W-Cu Composites (Composites tungstène-cuivre) Applications principales

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Applications principales des composites W-Cu (composites tungstène-cuivre)

Dans cet article, nous examinerons les principales applications des composites tungstène-cuivre (composites W-Cu). Depuis le tungstène (W) a une bonne fonction d'émission d'électrons, une classe de composites tels que l'alliage de tungstène et W-Cu est de bons matériaux d'électrode, qui ont été largement utilisés dans l'EDM, le bloc de guidage de locomotive électrique, le commutateur ultra haute tension et le soudage dans l'industrie de l'énergie électrique.

Principales applications des composites tungstène-cuivre (W-Cu composites)

L'alliage tungstène-rhénium a remplacé le platine comme thermocouple de température à de nombreuses occasions, et le fil de tungstène-rhénium haute performance est également utilisé comme matériau électronique pour le lancement du tube d'affichage dans des milliers de foyers. De plus, le chrome, le vanadium et d'autres matériaux ont été largement utilisés en microscopie électronique et ont recouvert le verre.

Le tungstène a une dureté élevée et le point de fusion le plus élevé parmi tous les métaux, le cuivre (Cu) a une excellente conductivité électrique et thermique, tandis que les composites W-Cu ont une bonne conductivité électrique et thermique, un faible coefficient de dilatation thermique et une résistance élevée à la corrosion à l'arc, ils sont donc largement utilisés comme contacts électriques, EDM, soudage par résistance et matériaux d'électrode plasma depuis longtemps.

Avec le développement des technologies de l'information microélectronique, matériau composite W-Cu a été largement utilisé dans les circuits intégrés à grande échelle et les dispositifs à micro-ondes haute puissance.

Composite W-Cu

Composites W-Cu utilisés pour le contact électrique

En raison du point de fusion de W (3390 ~ 3430 ℃ ) est beaucoup plus élevé que le point d'ébullition du Cu (2350 ~ 2600 ), le Cu dans le tungstène-cuivre peut refroidir et maintenir l'intégrité du squelette de tungstène grâce à la dissipation thermique de la « sueur » sous l'action d'un arc à haute température lorsqu'il est utilisé comme contact électrique, assurant ainsi une bonne fonction de coupure du contact électrique.

Le matériau composite W-Cu a une excellente résistance à la corrosion à l'arc, au soudage par fusion et à la résistance à la tension, ce qui le rend particulièrement adapté à une utilisation en tant que contacts ouverts et fermés haute tension et UHV, tels que les appareils à interrupteur à vide et les nouveaux appareils haute tension avec SF6 comme moyen d'extinction d'arc.

Composites W-Cu pour emballages électroniques et dissipateurs de chaleur

Avec le développement rapide de la technologie des puces IC, les besoins en matériaux d'emballage IC sont de plus en plus exigeants. En plus de l'exigence que les matériaux d'emballage électronique aient 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 traiter et forme à faible coût.

Le matériau composite W-Cu est facile à ajuster les paramètres thermophysiques et améliore considérablement son domaine d'application dans les dispositifs microélectroniques. Par conséquent, il est considéré comme un bon matériau de dissipation thermique dans les appareils à 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, évitant ainsi les dommages de fatigue thermique causés par le stress thermique.

En plus de cela, lematériau composite W-Cu peut également être formé dans la taille finale, et l'appareil peut être miniaturisé.

emballage électronique

Matériau composite W-Cu pour l'usinage d'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 thermique élevée, une conductivité électrique élevée, une conductivité thermique et une résistance à l'ablation à l'arc.

Le Cu et les alliages de Cu sont largement utilisés comme électrodes d'usinage pendant la longue période d'EDM. Bien que le cuivre et l'alliage de cuivre soient bon marché et pratiques à utiliser, la consommation de matériau d'électrode est trop importante et la précision d'usinage est médiocre en raison du fait que les électrodes en cuivre et en alliage de cuivre ne résistent pas à l'érosion par électroérosion. Par conséquent, il ne peut pas répondre aux besoins d'usinage spécial à de nombreuses reprises.

Résumé

Merci d'avoir lu nos articles et nous espérons qu'ils pourront vous être utiles. Si vous souhaitez en savoir plus sur les applications des composites tungstène-cuivre (composites W-Cu), vous pouvez visiter Stanford Advanced Materials  pour plus d'informations. Ils fournissent des produits en tungstène de haute qualité pour répondre aux besoins de R&D et de production des clients.