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钨铜合金的应用领域有那些?

来源:广东赫达金属材料有限公司   发布时间:2021-06-19   点击量:426

        随着研发的深入,要得到性能更高,致密度更大的钨铜复合材料,主要是要克服钨和铜的互不溶性,结合钨铜复合材料产品的特性对其进行致密性压力加工,以满足使用要求,提高致密性和综合性能随着纳米材料的研究深入,材料粒度越小,表面活性越大,粉体烧结性能也就越好。鉴于钨铜复合材料的假合金特性,将原料粉末超细化、纳米化,是获得致密度更高、性能更高的重要途径。目前,超细钨铜复合原粉的制备方法主要包括机械合金化、溶胶凝胶法、喷雾干燥法、氧化物共还原法、机械-热化学合成法以及沉淀法等。

       机械合金化将钨和铜原料粉末放入高性能球磨机中进行球磨,通过时间、转速等控制,从而获得细化的原料粉;溶胶-凝胶法制备的钨铜复合粉末粒度均匀、纯度高、表面活性较大,易于制备成型;喷雾干燥法只能获得钨和铜氧化物粉末,利用还原法获得超细钨铜复合粉末;钨和铜氧化物比单质金属易于混合分布,将充分弥散分布的钨和铜的氧化物进行还原,从而获得超细均匀的钨铜复合粉;机械-热化学合成法是利用钨和铜氧化物粉末进行机械合金化球磨制备粉末,再利用还原法得到复合粉体;沉淀法是利用液相先析出沉淀,再经煅烧、还原等工艺条件,最终得到钨铜复合粉体。在实际生产和应用中,往往会结合多种方式,获得超细钨铜复合原粉,以满足使用和生产的需要

       

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。

电子封装领域的应用

       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

       

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。
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