鎢銅合金(Tungsten copper alloy)主要應用
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點，其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃，鐵的熔點1534℃)，密度大(鎢密度為19.34g/cm3，鐵的密度為7.8 g/cm3) ；銅導電導熱性能優(yōu)越，鎢銅合金(成分一般范圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐高溫、強度高、耐電弧燒蝕、密度大；導電、導熱性能適中，廣泛應用于軍用耐高溫材料、高壓開關用電工合金、電加工電極、微電子材料，做為零部件和元器件廣泛應用于航天、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業(yè)。
表1 金屬鎢和銅的物理性能
|
性能 |
密度
g/cm3 |
熱膨脹
系數(shù)
10-3/℃ |
熱導率
w/(m·k) |
熱容
J/(kg·℃) |
彈性
模量
GPa |
泊松密度 |
熔點
℃ |
強度
MPa |
|
鎢 |
19. 32 |
4. 5 |
174 |
136 |
411 |
0. 28 |
3410 |
550 |
|
銅 |
8. 96 |
16. 6 |
403 |
385 |
145 |
0. 34 |
1083 |
120 |
中國航天四院和北京鋼鐵研究總院共同承擔的航天用鎢滲銅項目獲國家發(fā)明二等獎，陜西中天火箭技術有限責任公司(隸屬于航天四院)利用其特有的熔滲技術開發(fā)的高壓開關電工合金鎢銅、鉬銅、銅鎢碳化鎢，國內市場占有率第一，其中鎢銅約占70%。
1軍用耐高溫材料
鎢銅合金在航天航空中用作導彈、火箭發(fā)動機的噴管、燃氣舵、空氣舵、鼻錐，主要要求是要求耐高溫(3000K~5000K)、耐高溫氣流沖刷能力，主要利用銅在高溫下?lián)]發(fā)形成的發(fā)汗制冷作用(銅熔點1083℃)，降低鎢銅表面溫度，保證在高溫極端條件下使用。
表2 高溫鎢銅材料性能
|
牌號 |
銅含量 |
鎢骨架
相對密度 |
材料密度
g/cm3 |
相對
密度 |
抗拉強度MPa |
斷裂韌性
MPa m0.5 |
|
室溫 |
800℃ |
|
WCu10 |
8～12% |
77～82% |
16.5~17.5 |
≥97 |
≥300 |
≥150 |
15～18 |
|
WCu7 |
6～9% |
82～86% |
17~18 |
≥97 |
≥300 |
≥150 |
13～15 |
2高壓開關用電工合金
鎢銅合金在高壓開關128kV SF6斷路器WCu/CuCr中，以及高壓真空負荷開關(12kV 40.5KV 1000A)，避雷器中得到廣泛應用，高壓真空開關體積小，易于維護，使用范圍廣，能在潮濕、易燃易爆以及腐蝕的環(huán)境中使用。主要性能要求是耐電弧燒蝕、抗熔焊、截止電流小、含氣量少、熱電子發(fā)射能力低等。除常規(guī)宏觀性能要求外，還要求氣孔率，微觀組織性能，故要采取特殊工藝，需真空脫氣、真空熔滲等復雜工藝。
3電加工電極
電火花加工電極早期采用銅或石墨電極，便宜但不耐燒蝕，現(xiàn)在基本上已被鎢銅電極頂替。鎢銅電極的優(yōu)點是耐高溫、高溫強度高、耐電弧燒蝕，并且導電導熱性能好，散熱快。應用集中在電火花電極、電阻焊電極和高壓放電管電極。
電加工電極特點是品種規(guī)格繁多，批量小而總量多。作為電加工電極的鎢銅材料應具有盡可能高的致密度和組織的均勻性，特別是細長的棒狀、管狀以及異型電極。
4微電子材料
鎢銅電子封裝和熱沉材料，既具有鎢的低膨脹特性，又具有銅的高導熱特性，其熱膨脹系數(shù)和導熱導電性能可以通過調整鎢銅的成分而加以改變，因而給鎢銅提供了更廣的應用范圍。由于鎢銅材料具有很高的耐熱性和良好的導熱導電性，同時又與硅片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù)，故在半導體材料中得到廣泛的應用。適用于與大功率器件封裝材料、熱沉材料、散熱元件、陶瓷以及砷化鎵基座等。
表4 用于封裝熱沉的鎢銅材料的主要性能
|
|
熱導率
W/(m﹒k) |
熱膨脹系數(shù)
10-6/K |
密度
g/cm3 |
比熱導率
W/(m﹒k) |
|
WCu |
140~210 |
5.6~8.3 |
15~17 |
9~13 |
|
WCu10 |
140~170 |
5.6~6.5 |
17.0 |
|
|
WCu15 |
160~190 |
6.3~7.3 |
16.4 |
|
|
WCu20 |
180~210 |
7.6~9.1 |
15.6 |
|
|
MoCu |
184~197 |
7.0~7.1 |
9.9~10.0 |
18~20 |
—————————————————————————————
本站免責聲明：上述文字僅代表作者或發(fā)布者自身觀點，與本站無關。本站并無義務對其其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內容加以證實。對本文以及其中全部或者部分內容、文字和圖片的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。本站制作、轉載、同意會員發(fā)布上述內容出于傳遞更多信息之目的，但不表明本站同意或贊同其描述或觀點。上述內容僅供參考，不構成投資決策之建議，投資者據(jù)此操作，風險自擔。如果對上述內容又任何異議，請聯(lián)系相關作者，或直接與本站站長聯(lián)系，本站將盡可能協(xié)助處理有關事宜。謝謝訪問與合作！
Email: sales@chinatungsten.com Tel: +86 592 5129696 Fax: +86 592 5129797
免責聲明：上文僅代表作者或發(fā)布者觀點，與本站無關。本站并無義務對其原創(chuàng)性及內容加以證實。對本文全部或者部分內容(文字或圖片)的真實性、完整性本站不作任何保證或承諾，請讀者參考時自行核實相關內容。本站制作、轉載、同意會員發(fā)布上述內容僅出于傳遞更多信息之目的，但不表明本站認可、同意或贊同其觀點。上述內容僅供參考，不構成投資決策之建議；投資者據(jù)此操作，風險自擔。如對上述內容有任何異議，請聯(lián)系相關作者或與本站站長聯(lián)系，本站將盡可能協(xié)助處理有關事宜。謝謝訪問與合作！ 中鎢在線采集制作.
|
文章搜索： 