Zliatiny medi volfrámom: všestranné materiály pre aplikácie s vysokou teplotou

Zliatiny medi volfrámom nachádzajú rozsiahle využitie v rôznych odvetviach vďaka svojim výnimočným vlastnostiam vo vysokoteplotných prostrediach a ich vynikajúcej tepelnej a elektrickej vodivosti. Tieto zliatiny sa používajú ako komponenty a časti letectva, elektroniky, výroby energie, metalurgie, strojov, športových zariadení a ďalších. Tu skúmame rôzne aplikácie a výhody zliatin volfrámu v rôznych oblastiach:

1. Materiály s vysokou teplotou

V leteckom priestranstve zohrávajú zliatiny medi volfrámu rozhodujúcu úlohu v aplikáciách, ktoré vyžadujú odolnosť voči extrémne vysokým teplotám (v rozmedzí od 3 000 k do 5 000 K). Používajú sa v komponentoch motora, ako sú potrubia, krídla, dýzy a nosné kužele. Zliatiny vynikajú v trvalých vysokorýchlostných podmienkach a sú navrhnuté tak, aby odolali erozívnym účinkom prúdenia vzduchu s vysokým teplotou. Schopnosť medi rozptýliť teplo odparovaním (s bodom topenia 1083 ° C) pomáha udržiavať nižšie povrchové teploty, čím zabezpečuje bezpečnú prevádzku za vysokých teplotných podmienok.

2. Elektrické zliatiny s vysokým napätím

Zliatiny medi volfrámu sa vo veľkej miere používajú vo vysokorýchlostných elektrických aplikáciách, vrátane prienikov s rozlohou 128 kV SF6 (WCU/CUCR) a vysokorýchlostných vákuových zaťažení (12 kV až 40,5 kV), ako aj zastavenia prepätia. Tieto zliatiny sú známe svojou kompaktnou veľkosťou, ľahkosťou údržby a všestranným využitím, dokonca aj v náročných prostrediach, ako je vlhké, horľavé alebo korozívne prostredie. Medzi kľúčové požiadavky na tieto aplikácie patrí odpor voči elektrickej erózii oblúka, vlastnosti proti zváraniu, nízky obmedzený prúd, nízky obsah plynu a minimálna emisia termiónových elektrónov. Na splnenie týchto náročných požiadaviek sa často používajú špeciálne procesy vrátane odplynenia vákua a vákuovej infiltrácie.

3. Elektródy na obrábanie elektrického výboja

Elektródy medi volfrámu majú do značnej miery vymenené medené alebo grafitové elektródy pri obrábaní elektrického výboja (EDM). Zatiaľ čo medené a grafitové elektródy sú nákladovo efektívne, sú náchylné na nosenie a eróziu. Elektródy medi volfrámu ponúkajú niekoľko výhod, vrátane vysokého teplotného odporu, vysokej pevnosti v ťahu pri zvýšených teplotách, odporu voči elektrickej erózii oblúka a vynikajúcej tepelnej a elektrickej vodivosti. Vďaka týmto vlastnostiam sú ideálne pre aplikácie EDM, elektródy zvárania odporu a elektródy výbojovej trubice s vysokou napätím.

4. Mikroelektronické materiály

Zliatiny medi volfrámom sa tiež používajú v mikroelektronike ako elektronické obaly a materiály z chladiča. Kombinujú nízku tepelnú expanznú charakteristiku volfrámu s vysokou tepelnou vodivosťou medi. Koeficient tepelnej expanzie a tepelnej vodivosti zliatin volfrámu sa môže prispôsobiť úpravou ich zloženia, čím sa kompatibilný s polovodičovými materiálmi, ako sú kremík, arzenid gallium, keramika a dusičnan gallium. Tieto zliatiny nachádzajú aplikácie v balerových materiáloch s vysokovýkonným zariadeniam, chladičom, komponentom tepelného riadenia, keramiky a substrátom arzenidu gália.

Stručne povedané, zliatiny medi volfrámu sú všestranné materiály, ktoré sa darí vo vysokorýchlostných a vysokonapäťových prostrediach, vďaka čomu sú nevyhnutné v kritických aplikáciách v rôznych odvetviach.
Ich jedinečná kombinácia vlastností vrátane tepelnej stability, elektrickej vodivosti a tepelnej expanzie na mieru zaisťuje, že spĺňajú prísne požiadavky moderných technológií a výroby.