Guía de las características y aplicaciones de los materiales

Metales refractarios

Tungsteno

(W) Número atómico: 74

Propiedades

*Alta resistencia al calor, alta conductividad térmica, alto peso específico

Punto de fusión(°C )	3387	el más alto de todos los metales
Conductividad térmica (W/(m・K))	172
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	4.5	el más bajo entre todos los metales
Peso específico	19.3	igual al oro
Dureza Vickers (GPa)	4.2
Módulo de Young (GPa)	345

Aplicaciones

Filamentos de iluminación, crisol
Calentador para hornos de vacío
Todo tipo de electrodos para lámparas de descarga, contactos eléctricos
Material de protección térmica, electrodos de soldadura TIG
Componentes para dispositivos de implantación iónica de semiconductores
Cátodos para sputtering
Peso de equilibrio

Molibdeno

(Mo) Número atómico: 42

Propiedades

*Resistente al calor, alta conductividad térmica

Punto de fusión (℃)	2623
Conductividad térmica (W/(m・K))	142
Coeficiente de expansión térmica(×10^-6)	5.3
Peso específico	10.2
Dureza Vickers (GPa)	2.6
Módulo de Young (GPa)	276

Aplicaciones

Componentes de iluminación, cable de filamento para bombillas
Calentadores utilizados en hornos de alta temperatura y blindaje
Crisol, tabla de sinterización
Piezas para dispositivos de potencia
Piezas del magnetrón utilizadas en los hornos microondas
Material del cátodo para sputtering

Tantalio

(Ta) Número atómico: 73

Propiedades

*Resistente al calor

Punto de fusión (℃)	2990
Conductividad térmica (W/(m・K))	57.5
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	6.3
Peso específico	16.7
Dureza Vickers (GPa)	0.7
Módulo de Young (GPa)	185

Aplicaciones

Piezas para intercambiadores de calor
Componentes del reactor de alta temperatura
Componentes fuente para dispositivos de implantación de iones semiconductores

Dispositivos de implantación de iones
Polvo: condensador, materiales de destino
Óxido: aditivo para lentes ópticas
Carburo: herramienta de carburo cementado

Niobio

(Nb) Número atómico: 41

Propiedades

*Resistente al calor

Punto de fusión (℃)	2415
Conductividad térmica (W/(m・K))	54
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	7.0
Peso específico	8.6
Dureza Vickers (GPa)	0.8
Módulo de Young (GPa)	107

Aplicaciones

Aditivo para el hierro y el acero

Carburo: herramienta de carburo cementado
Compuesto intermetálico: imán superconductor
Metal compuesto: material para cátodos de sputtering

Plata

(Ag) Número atómico: 47

Propiedades

Alta conductividad térmica, alta conductividad eléctrica

Punto de fusión (℃)	960
Conductividad térmica (W/(m・K))	420
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	19.0
Peso específico	10.5
Dureza Vickers (GPa)	0.9
Módulo de Young (GPa)	73

Aplicaciones

Líneas eléctricas (baja resistencia eléctrica)
Cables de audio
Cableado de alta frecuencia
Vajillas, joyas, tratamientos dentales
Purificadores de agua (esterilización)

Puede utilizarse como metal compuesto Cobre

Copper

(Cu) Número atómico: 29

Propiedades

Alta conductividad térmica, alta conductividad eléctrica

Punto de fusión (℃)	1084
Conductividad térmica (W/(m・K))	398
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	16.6
Peso específico	8.9
Dureza Vickers (GPa)	0.8
Módulo de Young (GPa)	130

Aplicaciones

Materiales de cableado para equipos eléctricos
Líneas eléctricas (la resistencia eléctrica es baja y es más barata que la plata)
Monedas, materiales de construcción

Puede utilizarse como metal compuesto para productos de latón, etc.

Aluminio

(Al) Número atómico: 13

Propiedades

*Peso ligero

Punto de fusión (℃)	660
Conductividad térmica (W/(m・K))	237
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	23.2
Peso específico	2.7
Dureza Vickers (GPa)	0.5
Módulo de Young (GPa)	71

Aplicaciones

Monedas, latas de bebidas, ollas y sartenes
Materiales de construcción, piezas de automóvil
Motores de gasolina
Piezas de máquinas universales

Acero inoxidable

Aleación de acero inoxidable (SUS)

Propiedades

*Resistente a la corrosión

Punto de fusión (℃)	1450
Conductividad térmica (W/(m・K))	16.3
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	18.0
Peso específico	7.9
Dureza Vickers (GPa)	2.0
Módulo de Young (GPa)	200

Aplicaciones

Tipo de austenita:
- Equipo de cocina
- Vajilla
- Equipos resistentes a la corrosión
- Piezas de máquinas universales
Tipo de martensita:
- Cuchillos de cocina
- Piezas de la máquina de extinción de alta durabilidad
Tipo de ferrita
- Ollas utilizadas por las cocinas electromagnéticas

Cerámicas

Alumina

(Aluminio Óxido) Al2O3

Propiedades

*Alta dureza, resistencia a la abrasión, resistencia al calor, resistencia a la corrosión

Punto de fusión (℃)	2054
Resistencia al choque térmico	200
Conductividad térmica (W/(m・K))	30
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	5.3
Peso específico	3.9
Dureza Vickers (GPa)	18

Aplicaciones

Piezas de aislamiento eléctrico
Paredes de hornos, piezas de hornos, plantillas
Boquillas, tubos giratorios
Crisol de reacción, recipientes de reacción
Componentes de semiconductores
Piezas para la producción de cristal líquido
Piezas de tubos electrónicos, bombas, materiales de molienda
Revestimientos para crisoles

Nitruro de aluminio

AIN

Propiedades

*Alta conductividad térmica

Punto de fusión (℃)	2200
Resistencia al choque térmico	400
Conductividad térmica (W/(m・K))	170
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	2.4
Peso específico	3.3
Dureza Vickers (GPa)	13

Aplicaciones

Crisol,
Componentes del disipador de calor,
hojas resistentes al calor,
Piezas de dispositivos semiconductores:
calentadores, ESC,
obleas ficticias
anillos de protección,
platos de ducha,
cámaras,
ventanas RF

Nitruro de silicio

Si3N4

Propiedades

*Alta tenacidad a la fractura, alta resistencia, resistente a la abrasión

Punto de fusión (℃)	1600
Resistencia al choque térmico	650
Conductividad térmica (W/(m・K))	13
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	1.5
Peso específico	3.2
Dureza Vickers (GPa)	16

Aplicaciones

Piezas de motor
Piezas de turbina de gas
Rodamientos, rodillos guía
Herramientas de corte
Piezas para atomizadores
Piezas para quemadores de gas
Cuchillas mezcladoras

Carburo de silicio

SiC

Propiedades

*Alta solidez, resistencia química y al desgaste, alta conductividad térmica

Punto de fusión (℃)	2730
Resistencia al choque térmico	450
Conductividad térmica (W/(m・K))	150
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	2.9
Peso específico	3.1
Dureza Vickers (GPa)	24

Aplicaciones

Componentes utilizados a alta temperatura
Piezas deslizantes:
- Rodamientos,
- Cierres mecánicos

Zirconia

(Zirconium dioxide) ZrO2

Propiedades

*Résistance élevée à la rupture, haute résistance, résistance à l’abrasion

Punto de fusión (℃)	2715
Resistencia al choque térmico	280
Conductividad térmica (W/(m・K))	3
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	7.7
Peso específico	6.0
Dureza Vickers (GPa)	13

Aplicaciones

Cubiertos para uso industrial
Tijeras, cuchillos de cocina
Calibradores:
- Calibrador de sujeción,
- Calibrador de bloques
Varias piezas resistentes al desgaste

Nitruro de boro

Propiedades

*Excelente resistencia eléctrica a altas temperaturas, resistente al choque térmico.

Punto de fusión (℃)	2700
Resistencia al choque térmico	1500
Conductividad térmica (W/(m・K))	63
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	1.4
Peso específico	1.8
Dureza Vickers (GPa)	0.8

Aplicaciones

Aislamiento para hornos atmosféricos de alta temperatura
Componentes diversos para equipos de procesamiento de semiconductores
Crisoles de semiconductores compuestos
Plantillas de montaje para piezas eléctricas
Disipadores de calor

Polvo: aditivo de lubricación a alta temperatura, agente desmoldante para cosméticos

Semimetal

Silicio

(Si) Número atómico 14

Propiedades

*Résistance élevée à la rupture, haute résistance, résistance à l’abrasion

Punto de fusión (℃)	1400
Resistencia al choque térmico	−
Conductividad térmica (W/(m・K))	148
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	4.2
Peso específico	2.3
Dureza Vickers (Mohs)	6.5

Aplicaciones

Piezas de semiconductores
Piezas de equipos de fabricación de semiconductores
Batería solar

Vidrio

Cuarzo fundido

Propiedades

*Excelente resistencia eléctrica a altas temperaturas, resistente a los choques térmicos.

Punto de fusión (℃)	1700
Resistencia al choque térmico	1000
Conductividad térmica (W/(m・K))	1.4
Coeficiente de expansión térmica (×10^-6)	0.5
Peso específico	2.2
Dureza Vickers (GPa)	9

Aplicaciones

Óptica:
- Lentes y prismas ópticos
- Varias lentes láser
Química:
- Recipiente para la destilación de disolventes
- Equipo para experimentos químicos
Semiconductores para usos industriales:
- CVD, todo tipo de tubos para hornos de difusión
- Fotomáscaras, etc.

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