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
| 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) | Bleu Midnight Hilfiger Femme Tommy 403 Pull twZq1CTI
| 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.