Carbure de zirconium

Caractéristiques

Formule chimique : ZrC
Dénomination : carbure de zirconium
N° CAS : 12070-14-3
Masse molaire : 103,23 g/mol
Densité : 6,73 g/cm³
Point de fusion : env. 3530 °C
Point d'ébullition : env. 5100 °C
Couleur : du gris foncé au noir
Forme : poudre fine ou matériau fritté dense
Structure cristalline : cubique, type NaCl
Dureté Mohs : 8-9
Dureté Vickers : env. 25,5 GPa

Le carbure de zirconium (ZrC) est un composé à haute résistance du zirconium et du carbone, appartenant à la famille des carbures réfractaires de métaux de transition ainsi qu'à la classe des céramiques à ultra-haute température UHTC. Le matériau est fourni sous forme de poudre fine de couleur gris foncé à noire ou de produits frittés denses.

Grâce à un point de fusion d'environ 3530 °C et à un point d'ébullition d'environ 5100 °C, le carbure de zirconium présente une résistance thermique exceptionnellement élevée et convient aux matériaux destinés à fonctionner dans des conditions de températures extrêmes.

Le ZrC cristallise dans une structure cubique de type sel gemme NaCl, avec des liaisons fortes entre le zirconium et le carbone. Le matériau se caractérise par une dureté de 8 à 9 sur l'échelle de Mohs, une dureté Vickers d'environ 25,5 GPa, un module d'élasticité élevé et une résistance prononcée à l'usure abrasive et mécanique.

Contrairement à de nombreux matériaux céramiques traditionnels, le carbure de zirconium présente un comportement métallique en matière de conductivité thermique et électrique, ainsi qu'une bonne résistance aux chocs thermiques. Le matériau résiste à l'action de plusieurs acides dilués, des métaux fondus et des milieux agressifs à haute température.

À haute température, le ZrC absorbe efficacement le rayonnement infrarouge tout en réfléchissant une part significative de la lumière visible. Ces propriétés optico-thermiques permettent d'utiliser le matériau dans des revêtements fonctionnels, des systèmes de protection thermique et des fibres spéciales.

La production industrielle du carbure de zirconium est réalisée principalement par réduction carbothermique du dioxyde de zirconium ZrO₂ par le carbone dans des fours à arc électrique ou à induction à des températures supérieures à environ 1800 °C.

Si vous vous intéressez aux applications du zirconium, son carbure est particulièrement recherché dans l'aérospatiale, les matériaux de métal dur, le nucléaire et les revêtements fonctionnels. Vous souhaitez acheter du carbure de zirconium ? Chez Auremo, vous pouvez préciser la pureté disponible, la granulométrie et les conditions de livraison. Les requêtes « zirconium métal », « zirconium prix au gramme » et « zirconium prix au kg » concernent avant tout le zirconium métallique, tandis que le prix du carbure de zirconium dépend de la pureté, de la finesse de dispersion, de la forme et de la quantité du matériau.

Avantages

• Point de fusion exceptionnellement élevé d'environ 3530 °C
• Résistance thermique élevée pour des conditions d'exploitation extrêmes
• Dureté de 8-9 sur l'échelle de Mohs
• Dureté Vickers d'environ 25,5 GPa
• Résistance élevée à l'usure abrasive et mécanique
• Bonne conductivité thermique et électrique
• Résistance aux chocs thermiques
• Absorption efficace du rayonnement infrarouge

Domaines d'application

• Céramiques à ultra-haute température UHTC
• Matériaux de protection thermique pour l'aérospatiale
• Tuyères de fusée
• Revêtement de chambres de combustion
• Revêtements de protection pour appareils hypersoniques
• Additif pour carbures cémentés WC-Co
• Matériaux de coupe haute performance
• Revêtements pour particules combustibles TRISO
• Réacteurs nucléaires à haute température
• Revêtements barrières thermiques TBC
• Revêtements fonctionnels absorbant l'infrarouge
• Fibres d'isolation thermique et d'accumulation de chaleur

Auremo propose du carbure de zirconium et d'autres matériaux céramiques haute température pour des applications industrielles, de recherche et de haute technologie. Pour toute question relative à la pureté, à la granulométrie, à la forme de livraison et aux conditions de commande, contactez-nous directement.