钨铜复合材料的应用

钨铜金属基复合材料具有低的膨胀系数及高的导热系数，并且膨胀系数及导热系数可以调节控制，即可通过组分分配比来改变其TC、CTE等参数，而且可以净尺寸成形。基于上述优点，近年来，钨铜复合材料在大规模集成电路和大功率微波器件中得到了广泛的应用

20世纪30年代问世以来,在很长一段时间内主要用做各类高压电器开关的电触头。正是由于钨铜复合材料高的耐压强度和耐电烧蚀性能，使高压电器开关的耐压等级和使用功率不断提高,并成为高压电器开关中不可 缺少的关键材料。到了20世纪60年代，钨铜材料作为电阻焊和电加工的电极和航天技术中接触高温燃气的高温材料逐步得到应用。但是直到20世纪80年代， 随着钨铜材料生产工艺的改进及质量的提高，钨铜复合材料才得到比较广泛和成熟的应用。20世纪90年代，随着大规模集成电路和大功率电子器件的发展，钨铜 材料作为升级换代的产品开始大规模地用做电子封装和热沉材料。伴随着钨铜材料每一次新应用的开发,对其质量和性能均提出了新的更高要求，同时也促进了钨铜 材料新的制备工艺的不断发展。

近年来，材料科学工作者对钨铜复合材料的制备工艺以及新应用等进行了大量的探索研究工作，以使其适应各种新技术的要求。本文将重点对此予以介绍。

1 . 高性能电极材料及触头材料

钨铜材料一直作为电触头的首选材料。电极材料是电火花加工中的关键材料，直接影响其加工稳定性、加工精度、加工面的光洁度、精细加工能力等几乎每一个参数。

由于Cu的沸点（2593℃）远远低于W的熔点（3387℃），且蒸发热（4770J/g）较高，在电弧的高温作用下，它将通过蒸发带走大量的热量，使W骨架冷却，从而降低电子发射程度，使触头具有良好的开断性能。因此，W-Cu复合材料具有良好的抗腐蚀、抗熔焊和耐电压特性。适用于电触头，特别是高压及超高压开关电器的触头。

2 . 军工用钨铜复合材料

钨铜复合材料作为各种导弹的喉衬、燃气舵和

鼻锥等耐高温部件的应用已获得成功并投入生产，它主要利用钨的耐高温和铜在高温下挥发形成的发汗冷却作用，从而保证了该材料的部件在极高温度下的使用。

钨铜复合材料在军事上的一些新的用途也正在研究和发展。例如：电磁炮的导轨材料，它利用钨铜材料的耐热性、高导电性和抗电弧、抗摩擦等性能；破甲弹的药罩，它利用钨铜材料高的密度和机械强度，从而大大提高破甲弹的破甲威力。

3 . 其他应用

根据钨铜复合材料的各项特性，其各种新的可能应用仍在不断研究与开发中,如可以作为重载荷滑动摩擦轴承的加强筋,高速旋转和运动的固体密封件，各种仪器仪表中要求无磁、低膨胀、高弹性模量、防辐射屏蔽等特殊要求的零部件，聚合反应堆，承受和传递大热流的装置材料等。其他诸如激光器、通讯设备、办公设备以及体育和运动器件等均可成为钨铜复合材料新的应用领域。

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