钨铜合金
钨铜合金是钨和铜组成的合金。常用合金的含铜量为10%~50%。合金用粉末冶金方法制取,具有很好的导电导热性,较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下,如3000℃以上,合金中的铜被液化蒸发,大量吸收热量,降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。
性能用途
钨铜复合材料是以钨、铜元素为主组成的一种两相结构假合金,是金属基复合材料.由于金属铜和钨物性差异较大,因此不能采用熔铸法进行生产,一般采用粉末合金技术进行生产 。
Jun用耐高温材料
钨铜合金在航天航空中用作导dan、火箭发动机的喷管、燃气舵、空气舵、鼻锥,主要要求是要求耐高温(3000K~5000K)、耐高温气流冲刷能力,主要利用铜在高温下挥发形成的发汗制冷作用(铜熔点1083℃),降低钨铜表面温度,保证在高温极端条件下使用。
高压开关用电工合金
钨铜合金在高压开关128kV SF6断路器WCu/CuCr中,以及高压真空负荷开关(12kV 40.5KV 1000A),避雷器中得到广泛应用,高压真空开关体积小,易于维护,使用范围广,能在潮湿、易燃易爆以及腐蚀的环境中使用。主要性能要求是耐电弧烧蚀、抗熔焊、截止电流小、含气量少、热电子发射能力低等。除常规宏观性能要求外,还要求气孔率,微观组织性能,故要采取特殊工艺,需真空脱气、真空熔渗等复杂工艺。
研究结果和意义
日本核融合科学研究所的研究院Masayuki Tokitani及其研究团队研制出一种直接连接钨和铜合金的技术,虽然有点困难。他们将连接材料用作缓冲,从而减少了中间材料的使用。利用这一技术,他们成功制备出在反应堆条件(~15 MW/m2)下都具有优异热转移容量的小型偏滤器。
该偏滤器必须能够承受得住极强的热流冲击,甚至在焊接热处理阶段,因为在这一阶段,这个元器件会被加热至900℃,再冷却至室温。所以,装甲材料和热沉材料连接界面上就会产生热应力。这种热应力应被尽可能快地除去。这一次,为了同时满足种种需求,研究团队的成员使用BNi-6 (Ni-11%P)、氧化物弥散强化铜合金(ODS-Cu)和GlidCop? (Cu-0.3wt%Al2O3)作为填充材料,以达到最you焊接条件。