Résistance à la flexion

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 résistance à la flexion est l’un des points faibles des céramiques : les céramiques ayant une faible élasticité (module de Young élevé), par rapport aux métaux par exemple, elles ont généralement des résistances à la flexion assez faibles. Il y a cependant une nuance de céramique privilégiée pour des applications où l’utilisateur a besoin de la résistance à la flexion,  en plus des autres propriétés mécaniques : l’oxyde de zirconium (ou zircone), et en particulier la zircone Y-TZP (zircone ytriée) ou l’ATZ. Dans une moindre mesure on pourra aussi utiliser le nitrure de silicium et certaines alumines.

 

Secteurs d’activités types

Les secteurs d’activités où sont utilisés ces matériaux sont variés :  Mécanique (Equipementiers/Machines spéciales / Equipements de procédés), Défense, Médical.

Tableau comparatif des propriétés

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 250-350 350 - 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

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

Matière première
Produit fini

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