鎢銅合金主要運(yùn)用
鎢銅復(fù)合材料是由鎢和銅兩種互不固溶的金屬構(gòu)成的假合金，它結(jié)合了鎢的高熔點(diǎn)、高硬度、低的膨脹系數(shù)和銅的高導(dǎo)電。導(dǎo)熱性能，是一種性能十分優(yōu)良的復(fù)合材料。鎢銅材料不僅具有良好的導(dǎo)熱性和較低的熱膨脹系數(shù)，而且還可以通過(guò)改變其鎢銅的含量來(lái)設(shè)計(jì)其熱導(dǎo)率和膨脹系數(shù)，這些特性使得鎢銅復(fù)合材料在電子、電工、航天航空等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中主要集中在以下幾個(gè)方面：
1. 電觸頭材料
鎢銅材料一個(gè)非常重要的應(yīng)用就是作為高壓電器開關(guān)的電觸頭。電觸頭材料亦稱觸 點(diǎn)或是接點(diǎn)，是高、低壓電器的關(guān)鍵元件，擔(dān)負(fù)著接通和分?jǐn)嚯娏鞯淖饔茫苯佑绊?/SPAN> 著開關(guān)、電器的可靠性和使用壽命。鎢銅合金觸頭在燃弧過(guò)程中，表層低熔點(diǎn)的銅首 先熔化，由于毛細(xì)管作用被吸附在鎢骨架毛細(xì)管孔中，在電弧高溫作用下蒸發(fā)并帶走 大量熱量，使鎢骨架冷卻，從而使觸頭具有良好的開斷性能。鎢骨架由于熔點(diǎn)很高， 在電弧中的燒蝕極小，即使局部溫度過(guò)高也不會(huì)發(fā)生熔焊，從而保證了開關(guān)性能的穩(wěn) 定性、可靠性和長(zhǎng)壽命。而且鎢的含量越高，抗燒損的性能越好，但導(dǎo)電率低，具體 的使用要進(jìn)行具體的選擇。
目前，電觸頭用鎢銅材料除了常規(guī)的高壓電器開關(guān)外，其主要的發(fā)展是：一是超高壓用的鎢銅電觸頭，由 50 萬(wàn)伏為主向 75 萬(wàn)伏甚至 200 萬(wàn)伏以上發(fā)展；二是中等電壓用真空鎢銅材料。作為真空用鎢銅觸頭材料除了要具有常規(guī)電觸頭所需求的性能外，特別要求符合真空應(yīng)用時(shí)材料極低的氣體含量，這就要求采取特殊的制取工藝，如高溫 或真空脫氣，真空熔滲等。真空鎢銅觸頭材料與傳統(tǒng)的鎢銅觸頭材料不同的是還發(fā)展 了高鎢低銅的的鎢銅制品，如 W-Cu10、W-Cu15 等。某些使用條件要求低截流值的鎢 銅材料，則可以在其中加入少量的三方金屬如銻、鉍、碲等。
2.電極材料
在電火花加工發(fā)展開始的較長(zhǎng)時(shí)間，普遍采用銅或銅合金作為加工電極。雖然銅和銅合金價(jià)格低廉、使用方便，但是由于銅以及銅合金電極不耐電火花燒蝕，電極消耗大，加工精度差，有時(shí)需進(jìn)行多次加工。隨著模具精度以及許多難加工材料部件的用量不斷增加，以及電火花加工工藝的日益成熟，鎢銅材料作為電火花加工電極的用量與日俱增。目前，鎢銅合金可作為電阻焊電極、電火花加工電極、等離子電極等電極材料。在電火花加工過(guò)程中，電極材料的作用是輸送加工脈沖，并以自身最小的損耗去蝕除工件。鎢銅材料具有加工速度快、加工質(zhì)量高、電極材料損耗小的特點(diǎn)。因此，對(duì)于高轉(zhuǎn)速工模具及難加工材料的精加工等具有明顯優(yōu)勢(shì)。作為電火花加工電極要求鎢銅材料既有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，同時(shí)還要有很好的抗火花腐蝕性能，并且材料組織要非常均勻致密。
3.高溫材料
20 世紀(jì) 60 年代，美國(guó)就開始將鎢銅材料應(yīng)用在火箭導(dǎo)彈的噴管喉襯及燃?xì)舛娴雀邷丨h(huán)境下。鎢銅作為高溫材料應(yīng)用的原理是當(dāng)燃?xì)鉁囟冉咏踔脸^(guò)金屬鎢的熔點(diǎn)時(shí)（>3000℃），鎢銅材料中所含的銅蒸發(fā)而大量吸熱，這樣就會(huì)大大降低鎢銅部件的溫度，從而使其能夠在一般材料無(wú)法承受的高溫下使用。因此，鎢銅材料的一個(gè)重要的用途是作為火箭、導(dǎo)彈等高溫高速氣流燒蝕、沖刷的高溫部件，如燃?xì)舛妗姽�、喉襯、鼻錐等。另外，還可以用作坦克穿甲彈的藥型罩、增程炮的尾噴管、電磁炮的軌道材料。隨著各國(guó)航天及軍事工業(yè)的發(fā)展，高溫用鎢銅材料的需要將大幅增長(zhǎng)。作為高溫用的鎢銅材料質(zhì)量要求嚴(yán)格，特別是他在高溫下的強(qiáng)度和高溫燃?xì)庵械臒g性能。
4.電子封裝及熱沉材料
近年來(lái)，隨著電子器件的大功率化和大規(guī)模集成電路的發(fā)展。對(duì)電子封裝材料的 要求越來(lái)越高。由于鎢銅材料既有極高的耐熱性和良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，同時(shí)又具有與硅 片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù)，并且還可以通過(guò)條件鎢銅的相對(duì)含量來(lái)設(shè) 計(jì)材料的性能。因此，鎢銅復(fù)合材料成為微電子封裝領(lǐng)域的理想材料，在上世紀(jì)九十年 代，鎢銅材料就作為新的重要的電子封裝和熱沉材料得到了應(yīng)用。目前已經(jīng)作為基片、 連接件和散熱組件等被廣泛用于計(jì)算機(jī)中央處理系統(tǒng)、大規(guī)模集成電路和大功率微波器 件中。作為電子封裝及熱沉材料，對(duì)于鎢銅材料的質(zhì)量和性能具有更高的要求，不僅要 求高的純度和組織均勻 、好的氣密性（高致密度）、低的氣體含量（好的真空性能）， 而且更要求高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和嚴(yán)格控制的熱膨脹系數(shù)。
5.其他材料
根據(jù)鎢銅復(fù)合材料等各項(xiàng)特性，各種新的可能應(yīng)用不斷的研究和開發(fā)：它可以作為重 載荷滑動(dòng)摩擦軸套的加強(qiáng)筋；用作高速旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)的固體密封件；各種儀器儀表中要求 無(wú)磁性、低膨脹、高彈性模量、防輻射屏蔽等特殊要求的零部件；真正發(fā)展中的實(shí)驗(yàn)聚 合反應(yīng)堆；可以承受和傳遞大熱流的裝置材料。另外，在激光器、通訊設(shè)備、辦公設(shè)備 以及體育和運(yùn)動(dòng)器件中也有鎢銅的應(yīng)用。
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