瞬时高温材料是一种既重要又特殊的钨铜材料,可在接近钨熔点和稍超过钨熔点的温度下使用,工作时间很短,几秒至200秒便完成使命,所以叫瞬时高温材料。这类材料主要用来制造航天器的高温部件,如火箭喷管、制导导弹飞行方向的燃气舵、导弹端头(头锥、鼻锥)和其他构件。抗烧蚀性和抗热震性是瞬时高温材料的主要使用性能,因为固体燃料的燃气温度一般高达2700~3300℃,燃气流中含有大量的固体粒子,对喷管、燃气舵等部件有严重的冲刷和烧蚀作用。 而且这些部件是在急剧温升的条件下(几秒钟升至工作温度)工作的,因此对部件产生激烈的热震破坏作用。对端头而言,当飞入太空再进入大气层时,由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦产生高温和侵蚀。钨铜材料是能够满足上述要求的较好材料。随着碳一碳(C—C)纤维复合材料的研制成功和发展,因它具有质轻和抗热震性好的优点,火箭喷管喉衬越来越多地用它来制造。但其抗烧蚀性远不如钨铜材料,对那些要求抗烧蚀性高的喷管喉衬、燃气舵和其他部件仍需用钨基材料制造。
钨铜电子封装和热沉材料,既具有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整钨铜的成分而加以改变,因而给钨铜提供了更广的应用范围。由于钨铜材料具有很高的耐热性和良好的导热导电性,同时又与硅片、砷化镓及陶瓷材料相匹配的热膨胀系数,故在半导体材料中得到广泛的应用。适用于与大功率器件封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及砷化镓基座等 。
钨铜合金有较广泛的用途,其中一大部分应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。其次也要用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件,也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
钨铜管 广泛用于硬质合金和难熔金属。由于钨铜合金易于加工,所以在表面需要易切削且内径较小的情况下,使用钨铜管起到了很大的作用。 钨铜复合材料具有高导电导热性能、低膨胀系数、良好的高温强度和抗电弧烧蚀性能,在电气工程、机械加工及电子信息等领域获得了广泛应用。介绍了钨铜复合材料的传统工艺及制备新技术,综述了其在电器开关、电极、微电子及等领域的应用,并对其制备技术和应用开发进行了展望。
钨铜合金发展趋势
钨铜合金具有良好的发展趋势,并且随着行业领域的应用,其优势也逐渐得到了相关领域的重视,不断对钨铜合金材料加工工艺进行优化,钨铜合金材料可以在很多行业领域中具备明显的优势和应用,尤其是纳米技术的发展,钨铜合金材料的导电性、力学性能得到了很大的提升 。同时钨铜合金材料的发展,新型加工技术的出现,不仅加工效率较高、成本较低、适用性能也相对较好,可满足不同行业领域的发展需求,实现良好的经济效益。
钨铜合金是由钨与铜组成的既不互溶又不形成金属间化合物的假合金,正是这种组合使得钨铜合金同时具有钨和铜的多种优良性能。并且在高温电弧的作用下,铜蒸发会带走大量热量,冷却钨骨架,降低电子发射程度。钨铜合金开断性能良好,尤其适合作为高压、压开关电器的触头。具有耐高温性和耐电烧蚀性能。
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