钨铜材料纤维增强法

钨铜材料纤维增强法,又被称为纤维强化法,其是采用具有一定方向性的纤维替代难容金属粉末颗粒(钨粉),与铜粉相互交替重叠或将短钨单丝纤维和铜粉混合冷压,烧结后所制备的纤维强化金属基复合材料不仅具有良好的横向力学性能,导电导热性能也十分优越且有较高的耐腐蚀性。以下是钨铜纤维材料的主要几种强化途径:

1.结晶强化:控制结晶条件,在凝固结晶后获得良好的宏观组织和显微组织,从而提高钨铜材料性能,它还能细分为:
a.细化晶粒:细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界,由于晶界具有阻碍滑移变形作用,在改善韧性的同时强化了钨铜材料,其他强化机制较难达到;
b.提纯强化:在浇注过程中,把液态铜充分地提纯,尽量减少夹杂物,能显著提高钨铜材料的性能。采用真空冶炼等方法,可以获得高纯度的金属材料。

2.形变强化:经冷加工塑性变形,位错运动的阻力增加可提高强度;

3.固溶强化:通过合金化(加入合金元素)组成固溶体,使钨铜材料得到强化;

4.相变强化:通过热处理手段发生固态相变,获得需要的组织结构,其还可分为:
a.沉淀强化(弥散强化):在金属材料中能形成稳定化合物的合金元素,在一定条件下,使之生成的第二相化合物从固溶体中沉淀析出,弥散地分布在组织中,从而有效地提高材料的强度,通常析出的合金化合物是碳化物相;
b.马氏体强化:金属材料经过淬火和随后回火的热处理工艺后,可获得马氏体组织,使材料强化。但是,马氏体强化只能适用于在不太高的温度下工作的元件,工作于高温条件下的元件不能采用这种强化方法。
5.晶界强化:晶界部位的自由能较高,而且存在着大量的缺陷和空穴,在低温时,晶界阻   碍了位错的运动,因而晶界强度高于晶粒本身;但在高温时,沿晶界的扩散速度比晶内扩散速度大得多,晶界强度显著降低。因此强化晶界对提高钢的热强性是很有效的。

钨铜产品

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钨铜封装片用于微波元件

钨铜封装片用于微波元件起到了机械支撑以及热量传导的作用,其是微波系统中的重要器件之一。工作在微波波段(频率为300~300000兆赫)的器件,称为微波元件。微波器件按其功能可分为微波振荡器(微波源)、功率放大器、混频器、检波器、微波天线、微波传输线等。钨铜封装片用于微波元件起到了机械支撑以及热量传导的作用,其是微波系统中的重要器件之一。

微波元件按其工作原理和所用材料、工艺不同,又可分为微波电真空器件、微波半导体器件、微波集成电路(固态器件)和微波功率模块。微波电真空器件包括速调管、行波管、磁控管、返波管、回旋管、虚阴极振荡器等,利用电子在真空中运动及与外围电路相互作用产生振荡、放大、混频等各种功能。微波半导体器件包括微波晶体管和微波二极管,具有体积小、重量轻、耗电省等优点,但在高频、大功率情况下,不能完全取代电真空器件。微波集成电路是将具有微波功能的电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体材料芯片上,形成功能块,在固态相控阵雷达、电子对抗设备、导弹电子设备、微波通信系统和超高速计算机中,有着广阔的应用前景。

固态微波功率器件组合形成的器件,具有效率高、使用方便等优点,对雷达、通信、电子对抗等电子装备实现全固态化有重要意义。钨铜封装片用于微波振荡器(微波源)是微波系统中的重要器件,是电子装备的心脏,对其性能有直接影响。例如,在高功率微波武器系统中,高功率微波振荡器决定其杀伤效能;在雷达系统中,微波振荡器决定雷达的作用距离。微波振荡器将进一步向高功率、高效能、小型化、耗电省、成本低的方向发展。而钨铜封装片的出现将极大加速这一进程。

钨铜封装片用于微波元件

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钨铜封装片用于电子散热器

钨铜封装片用于电子散热器也被称为钨铜散热片,其无需外加电源,可通过自身传导散发到周围空气中而达到自然冷却的效果。按照材料分,封装片有以下几种:
1.铝挤型散热片:纯度98%以上的铝材,密度小、热传导能力强、价格相对较低;
2.铝铸造散热片:质地较软、散热面积大,制作成本较低;
3.铜及铜合金切削散热片:为了满足CPU不断增长的散热量,改用硬度更高、导热能力更好的铜及其合金。此外,还有镶铜散热片和嵌铜散热片。

就散热片材质来说,每种材料其导热性能是不同的,按导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵,故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多,但显然导热性就不如铜及其合金好(大约只有铜的50%左右)。目前常用的散热片材质是铜和铝合金,二者各有其优缺点。铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制),热容量较小,而且容易氧化。而纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长,在铝合金散热器底座上嵌入一片钨铜板。

此外,钨铜封装片还可用于CPU散热器通过良好的散热降温可以保证CPU的稳定运行。CPU在工作的时候会产生大量的热,如果不将这些热量及时散发出去,则很容易导致计算机运行不畅,甚至烧毁CPU。根据散热的方式,钨铜封装片用于CPU散热器可分为风冷、热管和水冷三种。
风冷散热器:是现在最常见的散热器类型,包括一个散热风扇和一个散热片。其原理是将CPU产生的热量传递到散热片上,然后再通过风扇将热量带走;
热管散热器:是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量。该类风扇大多数为“风冷+热管”性,兼具风冷和热管优点,具有极高的散热性;
水冷散热器:使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。

钨铜封装片用于集成电路

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钨铜封装片用于集成电路

钨铜封装片用于集成电路把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

钨铜封装片集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

以下是几种常用的钨铜封装片加工方法:
1.熔渗法:预烧制备出具有一定密度和强度的多孔钨骨架,然后将熔点较低的铜熔化渗入钨骨架中,从而获得较为致密的钨铜材料;
2.高温液相烧结法:由于钨和铜二者熔点存在巨大差异,可直接采用铜熔点以上的高温液相烧结促使其发生致密化。为了提高致密度,在液相烧结后需复压、热压、热锻等处理;
3.活化液相烧结法:在W-Cu体系中加入少量Co、Ni、Fe、Pd等活化元素作为合金中的中间相可以增加钨铜之间的互溶性。但是活化剂的加入对热导和电导性有较大损害,不适合于热控和电控用材料。

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钨铜连接件

钨铜连接件多见于管道,其通过嵌套或者焊接的方式将管道最易磨损的部位进行连接以改善使用性能。此外还有钨铜铆钉、钨铜螺栓、钨铜焊条、插销等等多种形式。其锁紧原理不外乎以下几种:
1.形状锁紧:是靠被连接件或附加连接件的形状形成相互钳制作用,在结合面上产生阻碍被连接件间发生相对运动的力;
2.摩擦锁紧:两个或两个以上被连接件压紧,结合面上产生正压力,当被连接件间有相对运动趋势时,在结合面上产生阻碍被连接件之间发生相对运动的摩擦力或摩擦力矩;
3.材料锁紧:利用材料与被连接件之间的分子结合力将其连接起来,如焊接、胶结。

按照形状结构分,其可分为:
铆钉类:指一端有半圆形钉头的圆柱形短杆,将它穿入需要连接的各钢板或型钢钉孔中,并把伸出的一端压成或锤成第二个钉头,其可分为半圆头、高头、埋头、半埋头四种;
螺栓类:通常为圆柱形杆,一端有方头或六角头,另一端有螺纹,配有螺母和垫圈,可把钢构件或钢木构件紧固在一起,其可分为粗制和精制螺栓两种;
焊条类:焊时熔化并填充在焊接件接合处的棒状金属条。其外面包着防氧化(合金化等)的焊剂。根据被焊金属材料的机械性能和化学成分,以及对焊缝要求和设备工艺条件等因素,选择不同类别和型号的焊条。

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龙年首周钨价开门红。