Principales applications des composites W-Cu

Letungstène (W) ayant une bonne fonction d'émission d'électrons, une catégorie de composites tels que l'alliage de tungstène et les composites W-Cu sont de bons matériaux d'électrode, qui ont été largement utilisés dans l'électroérosion, le bloc de guidage des locomotives électriques, les interrupteurs à ultra-haute tension et le soudage dans l'industrie de l'énergie électrique.

Principales applications des composites W-Cu

Par exemple, l'alliage tungstène-rhénium a remplacé le platine comme thermocouple à de nombreuses occasions, et le fil de tungstène-rhénium à haute performance est également utilisé comme matériau électronique pour les tubes d'affichage lancés dans des milliers de foyers. En outre, lechrome, le vanadium et d'autres matériaux ont été largement utilisés en microscopie électronique et ont recouvert le verre.

Dans cet article, examinons de plus près les principales applications des composites W-Cu.

Le tungstène a une dureté élevée et le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, le cuivre (Cu) a une excellente conductivité électrique et thermique, tandis que le composite W-Cu a une bonne conductivité électrique et thermique, un faible coefficient de dilatation thermique et une grande résistance à la corrosion par arc, de sorte qu'ils ont été largement utilisés comme contacts électriques, EDM, soudure par résistance et matériaux d'électrode plasma pendant une longue période.Avec le développement de la technologie de l'information microélectronique, le matériau composite W-Cu a été largement utilisé dans les circuits intégrés à grande échelle et les dispositifs à micro-ondes de grande puissance.

1. Matériau composite W-Cu utilisé pour les contacts électriques

Le point de fusion du W (3390 ~ 3430 ℃) étant beaucoup plus élevé que le point d'ébullition du Cu (2350 ~ 2600 ℃), le Cu dans le tungstène-cuivre peut se refroidir et maintenir l'intégrité du squelette de tungstène par la dissipation de la chaleur sous l'action de l'arc à haute température lorsqu'il est utilisé comme contact électrique, assurant ainsi une bonne fonction de rupture du contact électrique.

Le matériau composite W-Cu présente une excellente résistance à la corrosion par arc, à la soudure par fusion et à la résistance à la tension, ce qui le rend particulièrement adapté à une utilisation en tant que contacts d'ouverture et de fermeture à haute tension et UHV, comme dans les appareils à interrupteur à vide et les nouveaux appareils à haute tension avec SF6 comme moyen d'extinction de l'arc.

2. Composite W-Cu pour l'emballage électronique et les dissipateurs thermiques

Outre le fait que les matériaux d'emballage électronique doivent avoir une conductivité thermique (TC) allant jusqu'à 170 ~ 190 W/(m-K) et un coefficient de dilatation thermique (CTE) faible et spécialement défini, ils doivent également être faciles à mettre en œuvre et à façonner à faible coût.Le matériau composite W-Cu permet d'ajuster facilement les paramètres thermophysiques et d'améliorer considérablement son champ d'application dans les dispositifs microélectroniques. Il est donc considéré comme un bon matériau de dissipation thermique dans les dispositifs de haute puissance.

Le coefficient de dilatation thermique approprié peut être bien adapté aux matériaux semi-conducteurs tels que les puces de silicium, l'arséniure de gallium et les matériaux céramiques dans les dispositifs microélectroniques, ce qui permet d'éviter les dommages dus à la fatigue thermique causée par la contrainte thermique. En outre, le matériau composite W-Cu peut également être formé dans la taille finale et le dispositif peut être miniaturisé.

3. Matériau composite W-Cu pour l'usinage des électrodes

Le développement de diverses technologies avancées d'électro-usinage est également devenu un autre domaine d'application important des composites W-Cu avec une résistance élevée à la chaleur, une conductivité électrique élevée, une conductivité thermique et une résistance à l'ablation de l'arc.

Le Cu et l'alliage de Cu sont largement utilisés comme électrodes d'usinage pendant la longue période de l'électro-érosion. Bien que le Cu et l'alliage de cuivre soient bon marché et pratiques à utiliser, la consommation de matériau de l'électrode est trop importante et la précision de l'usinage est médiocre, car les électrodes en Cu et en alliage de cuivre ne sont pas résistantes à l'érosion par électroérosion. Par conséquent, elles ne peuvent pas répondre aux besoins d'usinage spécial dans de nombreuses occasions.

Conclusion

Nous vous remercions d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il vous aidera à mieux comprendre les principales applications des composites W-Cu. Si vous souhaitez en savoir plus sur les composites W-Cu, nous vous conseillons de visiter le site de Stanford Advanced Materials (SAM ) pour plus d'informations.

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