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Les céramiques techniques 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 techniques, 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 aux chocs (ou ténacité) est l’aptitude d’un matériau à résister à la fissuration du fait de l’onde de choc le traversant. Les céramiques ayant une faible élasticité (module de Young élevé), par rapport aux métaux par exemple, n’offrent pas une grande résistance aux chocs mécaniques. Il y a cependant une nuance de céramique privilégiée pour des applications où l’utilisateur a besoin de la résistance aux chocs,  en plus des autres propriétés mécaniques : l’oxyde de zirconium (ou zircone), et en particulier la zircone Y-TZP (zircone ytriée). Dans une moindre mesure on pourra aussi utiliser le nitrure de silicium, l’alumine renforcée zircone,  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

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

(g/cm3)

Résistance à la compression

(MPa)

Résistance à la réflexion

(MPa)

Module de Young

(Gpa)

Dureté

(Hv 0,5 kg)

Tenacité

K(lc) 

Alumine 94 à 99,7%) 3.6 à 3.9 1700 à 2500 250 à 350 350 à 370 12 à 18 4 à 5
Composite alumine-zircone 4.0 2000 450 350 14 5 à 6
Zircone MgO Pull TRVPPY TRVPPY TRVPPY TRVPPY Pull Pull 5.5  >1700 550 à 700 170 à 200 11 à 12 TRVPPY TRVPPY Pull Pull Pull TRVPPY TRVPPY 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 TRVPPY Pull TRVPPY Pull Pull TRVPPY TRVPPY 4 à 4.6
Carbure de Bore Pull TRVPPY TRVPPY Pull TRVPPY Pull TRVPPY 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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