Galistan – Tableau des matériaux – Applications – Prix

À propos de Galistan

Le galinstan est un alliage eutectique composé de gallium, d’indium et d’étain (d’où son nom, dérivé du gallium, de l’indium et du stannum, nom latin de l’étain). Galistan fond à -19 ° C (-2 ° F) et est donc liquide à température ambiante. 

Résumé

Nom	Galistan
Phase à STP	liquide
Densité	6440kg/m3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module d’élasticité de Young	N / A
Dureté Brinell	N / A
Point de fusion	-19 °C
Conductivité thermique	16,5 W/mK
Capacité thermique	296 J/g·K
Prix	700 $/kg

Composition du Galistan

Galinstan est composé de 68,5 % Ga, 21,5 % In et 10,0 % Sn (en poids). 

Applications du Galistan

En raison de la faible toxicité et de la faible réactivité de ses composants métalliques, dans de nombreuses applications, le galinstan a remplacé le mercure liquide toxique ou le réactif NaK (alliage sodium-potassium). Les métaux ou alliages comme le galinstan qui sont liquides à température ambiante sont souvent utilisés par les overclockeurs et les passionnés comme interface thermique pour le refroidissement du matériel informatique, où leur conductivité thermique plus élevée par rapport aux pâtes thermiques et aux époxy thermiques peut permettre des vitesses d’horloge et une puissance de traitement CPU légèrement supérieures. dans les démonstrations et l’overclocking compétitif. 

Propriétés mécaniques du Galistan

Force du Galistan

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine.

La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique. Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence. En cas de contrainte de traction d’une barre uniforme (courbe contrainte-déformation), la  loi de Hooke décrit le comportement d’une barre dans la région élastique. Le module d’élasticité de Youngest le module d’élasticité pour les contraintes de traction et de compression dans le régime d’élasticité linéaire d’une déformation uniaxiale et est généralement évalué par des essais de traction.

Voir aussi : Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Galistan

La résistance à la traction ultime du Galistan est N/A.

Limite d’élasticité du Galistan

La limite d’élasticité du Galistan  est N/A.

Module d’élasticité du Galistan

Le module d’élasticité de Young du Galistan est N/A.

Dureté du Galistan

En science des matériaux, la  dureté  est la capacité à résister à  l’indentation de surface  ( déformation plastique localisée ) et  aux rayures . Le test de dureté Brinell  est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un dur,  pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

L’  indice de dureté Brinell  (HB) est la charge divisée par la surface de l’indentation. Le diamètre de l’empreinte est mesuré avec un microscope à échelle superposée. Le nombre de dureté Brinell est calculé à partir de l’équation :

La dureté Brinell du Galistan est d’environ N/A.

Voir également: Dureté des matériaux

Propriétés thermiques du Galistan

Galistan – Point de fusion

Le point de fusion du Galistan est de -19 °C .

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard. En général, la  fusion  est un  changement de phase  d’une substance de la phase solide à la phase liquide. Le  point de fusion  d’une substance est la température à laquelle ce changement de phase se produit. Le  point de fusion  définit également une condition dans laquelle le solide et le liquide peuvent exister en équilibre. Pour divers composés chimiques et alliages, il est difficile de définir le point de fusion, car il s’agit généralement d’un mélange de divers éléments chimiques.

Galistan – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Galistan est de 16,5 W/(m·K) .

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la  conductivité thermique , k (ou λ), mesurée en  W/mK . C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par  conduction . A noter que  la loi de Fourier  s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

La  conductivité thermique  de la plupart des liquides et des solides varie avec la température. Pour les vapeurs, cela dépend aussi de la pression. En général:

La plupart des matériaux sont presque homogènes, nous pouvons donc généralement écrire  k = k (T) . Des définitions similaires sont associées aux conductivités thermiques dans les directions y et z (ky, kz), mais pour un matériau isotrope, la conductivité thermique est indépendante de la direction de transfert, kx = ky = kz = k.

Galistan – Chaleur spécifique

La chaleur spécifique du Galistan est de 296  J/g K .

La chaleur spécifique, ou capacité thermique spécifique,  est une propriété liée à l’énergie interne  très importante en thermodynamique. Les  propriétés intensives  c _v  et  c _p  sont définies pour des substances compressibles pures et simples comme des dérivées partielles de l’  énergie interne  u(T, v)  et de  l’ enthalpie  h(T, p) , respectivement : 

où les indices  v  et  p  désignent les variables maintenues fixes lors de la différenciation. Les propriétés  c _v  et  c _p  sont appelées  chaleurs spécifiques  (ou  capacités calorifiques ) car, dans certaines conditions particulières, elles relient le changement de température d’un système à la quantité d’énergie ajoutée par transfert de chaleur. Leurs unités SI sont  J/kg K  ou  J/mol K .

Propriétés et prix des autres matériaux

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