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钨铜合金的应用领域有那些?

来源:广东赫达金属村料有限公司   发布时间:2021-04-01   点击量:47

       钨铜合金是由钨和铜两相单体均匀混合而成的组织,既不互溶又不形成金属间化合物,是一种典型的假合金。其结合了两种组分金属各自的优异性能,如钨的耐高温、高强度、高密度特性和铜的高导电导热性、高塑性等。不仅如此,钨铜合金的性能还可以通过改变其组成成分的比例而加以调节。钨铜合金所具备的优异性能以及其可调控的特点,使得其在电气、电子、核能以及军事等领域都有着十分广阔的应用前景。要制备出致密均匀、高性能的钨铜复合材料还有许多问题亟待解决,国内外研究人员为其开发制备都做出了巨大努力。目前,钨铜合金的制备方法分为传统制备方法和现代制备方法两大类。其中,传统的制备方法主要有高温液相烧结法、熔渗法、热压烧结以及活化烧结法等。随着新技术新工艺的开发和研究,一些新的现代制备方法也相继出现,如放电等离子体烧结、3D打印、机械合金化等。

       

钨铜合金电气工业领域的应用

       到目前为止,金和银是电接触材料的最佳候选材料。然而,金银的高成本使其应用受到了极大的限制。最近的实验和理论研究表明,由于钨铜复合材料复合材料的接触电阻低且稳定、可加工性强、电阻高、可中断性高以及耐压强度高,其有望成为电触头材料的理想选择,例如电气开关,接触器,断路器,调压器,电弧尖端,开关装置和继电器。近年来,在真空条件下使用的钨铜复合材料电触头必须满足一些特殊的、更高的要求,如触头材料中的气体含量低,这将拓宽钨铜的应用领域,也将促进钨铜复合材料制备技术的发展

钨铜合金电子封装领域应用

       电子封装的主要功能是向芯片提供电源和信号输入输出,其主要的技术性能指标包括优异的导电性、良好的导热性、化学惰性、高硬度以及适当的热膨胀等。随着微电子学的飞速发展,常规的封装材料已无法满足上述要求。例如,当需要高导热率的材料时,通常使用铜(393W/m·K)和铝(238W/m·K)之类的金属,但是,这些金属通常具有较高的热膨胀系数值,并且当相邻组件的热膨胀系数较低时将无法满足要求。满足这些要求的一种方法是创建具有专门针对电子包装量身定制的特性的新型复合材料。特别是在低热膨胀系数和高热系数的情况下,可以通过改变钨和铜的成分来改变热膨胀系数和高热系数。此外,热膨胀系数与普通的半导体材料相似,因此可确保整个封装的使用寿命长。因此,钨铜复合材料有望广泛应用于电子封装材料

       

钨铜合金军事领域的应用

       钨铜复合材料由于其优异的性能而成为有前途的军事材料。关于作为固体燃料火箭的推力矢量射流叶片、喉管衬里、装甲材料和喷嘴喉管的钨铜复合材料已有报道。主要原因是由于在高温环境下使用钨铜复合材料时熔点低,沸点高,钨铜复合材料中的铜成分汽化并去除大量热量,导致钨铜成分表面温度明显降低。近年来钨铜合金复合材料在军事领域的一些新的用途也在不断地迅速发展,比如破甲弹的药型罩主要利用钨铜合金复合材料的高密度、高强度和高动态力学性能,可以大大提高破甲弹的破甲威力。由于钨的高密度以及其在高温条件下强度的降低,限制了钨铜复合材料在军事领域的应用。因此,随着高性能钨铜复合材料制备技术,理论研究和应用研究的发展,相信在军事领域将有更广阔的应用前景

钨铜合金应用领域结论

        本文对钨铜复合材料的制备、改性和应用现状进行了描述,钨铜复合材料由于其卓越的性能被广泛应用于众多领域。目前,在钨铜复合材料的制备过程中,钨和铜的互溶性差与润湿性低等对钨铜复合材料的密度、微观结构、晶粒尺寸、硬度和强度产生着重要影响。尽管近年来研究者们开发了一些新颖的技术来制备高密度和结构精细的钨铜复合材料,但未来仍然面临着巨大的挑战。首先,尽管这些新技术显著地提高了钨铜复合材料的性能,但是由于昂贵的设备和复杂的工艺,工业生产受到了限制,因此必须开发一种高效、廉价和应用广泛的制备技术。其次,基于钨铜复合材料理论的研究很少,现有文献主要集中在如何获得高性能的钨铜复合材料上,这可能会导致理论与工业生产脱节。未来,研究者仍需不断地探索新的制备钨铜复合材料的方法,电子行业和其他高尖端技术领域的快速、迅猛发展将使钨铜复合材料未来的应用范围愈加广泛

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