钨铜合金的广泛用途
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。
工艺介绍
采用粉末冶金方法制取钨铜合金的工艺流程为制粉--配料混合--压制成型--烧结溶渗--冷加工。
由钨铜合金制成的触头材料还具有以下特性:
?极高的耐电弧烧蚀性
?优良的导电率
?材料强度高
?极佳的热导率
?较低热膨胀性
?良好的机加工性
钨铜整体触头主要用于高压SF6断路器的自力型触头元件,它自身具有弹性,工作时不需外加弹簧,其结构简单,安装使用方便,触头体积缩小,有利于提高断路器的开断特性。采用立式整体烧结真空熔渗方法开发的WCu20整体触头产品,钨铜触头耐烧损状况良好,烧损量小。
特点:基座为钨铜电极,(形状为棒状、环状,成分为钨铜10、钨铜20、钨铜30)导电端为紫铜。
结合面:两种不同的金属, 采用钨渗铜特有的熔渗技术,靠钨和铜两种元素相互扩散而紧密结合一起,结合面强度超过紫铜的抗拉强度,实现两种金属的金属键连接。
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。