Dureté

Les céramiques offrent des propriétés mécaniques exceptionnelles par rapport aux métaux et aux plastiques.  La résistance à la compression est très élevée pour l’ensemble des familles de céramiques, mais les autres propriétés telles que la densité, la dureté, la résistance à l’usure, la résistance aux chocs et la tenue en flexion varient d’un type de céramique à l’autre.

Description

La dureté est l’aptitude d’un matériau à résister à la déformation. Les céramiques sont en général des matériaux très durs, qui se déforment très peu sous la contrainte jusqu’au point de rupture. En particulier, l’alumine est le matériau naturel le plus dur après le diamant, tandis que le carbure de bore et le SiC sont également deux matériaux synthétiques extrêmement durs.

Vous retrouverez ces nuances de céramiques offertes par certains de nos membres. 

Secteurs d’activités types

La dureté est un point crucial dans les dispositifs de protection balistique, ce qui explique que l’on retrouve ces trois matériaux (Al2O3, SiC, B4C) dans les applications militaires. La dureté est souvent associée à la résistance à l’usure, et donc également recherchée dans de très nombreuses applications, comme le médical et la mécanique .

Tableau comparatif des propriétés

Tableau comparatif des propriétés mécaniques
Valeurs à température ambiante – 20°c

Densité

(g/cm3)

Résistance à la compression

(MPa)

Résistance à la flexion

(MPa)

Module de Young

(GPa)

Dureté

(Vickers -GPa)

Ténacité

K(Ic)
Alumine (94 à 99.8 % ) 3.6 à 3.9 1700 à 2500 250 à 350 350-370 12 à 18 4 à 5
Composite alumine-zircone 4.0 2000 450 350 14 5 à 6
Zircone MgO 5.5 >1700 550 à 700 170 à 200 11 à 12 6 à 8.5
Zircone Y-TZP 6.0 2000 à 2500 900 à 1250 200 à 220 12 à 16 10 à 13
Nitrure d’aluminium 3.3 2000 >300 310 - 3
Nitrure de Silicium 3.2 2500 à 3000 650 à 900 300 à 315 15 à 16 7.5 à 8
Carbure de Silicium 3.1 2500 à 3900 400 à 550 410 24.5 à 28 4 à 4.6
Carbure de Bore 2.5 >1500 425 440 28 3 à 4

Convenable: +  ;  Bon : ++  ;  Très bon: +++.

Valeurs données à titre indicatif, n'ayant pas valeur d'engagement contractuel.

 

Matière première
Produit fini

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