Metal matrix composite bodies with high stiffness and high stability in a longitudinal direction

A long metal matrix composite material part comprises 35-45 vol.% aluminum alloy matrix and 65-55 vol.% continuous carbon fibers arranged in successive layers parallel to the length direction. ≥ 90% of the fibers are ultra-high modulus fibers which are oriented, to the length direction, at 0 to plus...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: NIVET LUTZ, MARTINE, BILLAUD, LAETITIA, PONCY, JOEL, GAUDIN, JOCELYN
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:A long metal matrix composite material part comprises 35-45 vol.% aluminum alloy matrix and 65-55 vol.% continuous carbon fibers arranged in successive layers parallel to the length direction. ≥ 90% of the fibers are ultra-high modulus fibers which are oriented, to the length direction, at 0 to plus or minus 5 degrees in 25-60% of the layers and at plus or minus 20 to plus or minus 40 degrees in the other layers. An Independent claim is also included for a similar long metal matrix composite material part in which the matrix comprises a magnesium alloy and the ultra-high modulus carbon fibers are oriented at 0 to plus or minus 5 degrees to the length direction in ≥ 90% of the layers. Une pièce allongée, en matériau composite à matrice métallique, comprend respectivement de 35 % à 45 % en volume d'une matrice en alliage à base d'aluminium ou de magnésium et de 65 % à 55 % en volume de fibres continues de carbone, disposées en nappes parallèlement à sa longueur. Au moins environ 90 % des fibres de carbone sont des fibres à ultra haut module. Dans 25 % à 60 % des nappes, ces fibres sont orientées à 0 % ± 5° par rapport à la direction longitudinale de la pièce, lorsque la matrice est à base d'aluminium. Dans les autres nappes, les fibres sont alors orientées entre ± 20° et ± 40° par rapport à cette direction. Lorsque la matrice est à base de magnésium, les fibres à ultra haut module sont orientées à 0° ± 5° dans au moins 90 % des nappes. On obtient ainsi une haute rigidité et une grande stabilité dans la direction précitée, ce qui favorise les applications à l'industrie spatiale.