Tungsten-bakır Alaşımlarının Ana Uygulamaları

Tungsten-bakır alaşımları hem tungstenin hem de bakırın avantajlarını birleştirir. Tungsten yüksek bir erime noktasına (3410 derece, bakır 1080 derece) ve yüksek yoğunluğa (19,34 g/cm³, bakır 8,89 g/cm³) sahiptir; Bakır mükemmel elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Tungsten-bakır alaşımları (tipik olarak WCu7'den WCu50'ye kadar) tekdüze bir mikro yapıya, yüksek sıcaklık direncine, yüksek mukavemete, ark erozyonuna karşı dirence ve yüksek yoğunluğa sahiptir. Ayrıca orta düzeyde elektrik ve termal iletkenliğe sahiptirler; bu da onların askeri yüksek sıcaklık malzemeleri, yüksek voltaj anahtarları için elektrik alaşımları, EDM elektrotları ve mikroelektronik malzemelerde yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Bileşen ve parça olarak havacılık, havacılık, elektronik, enerji, metalurji, makine ve spor malzemeleri endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

Askeri Yüksek-Sıcaklığa Dirençli Malzemeler: Tungsten-bakır alaşımları, havacılıkta füze ve roket motoru nozulları, gaz türbini kontrol yüzeyleri, hava dümenleri ve burun konileri için kullanılır. Ana gereksinimler yüksek sıcaklık dayanımı (3000K~5000K) ve yüksek-sıcaklıktaki hava akışı erozyonuna karşı dirençtir. Bu, öncelikle tungsten-bakır alaşımının yüzey sıcaklığını düşürmek için yüksek sıcaklıklarda (bakır erime noktası 1083 derece) bakır buharlaşmasının soğutma etkisinden yararlanılarak ve bunun aşırı yüksek-sıcaklık koşulları altında kullanılmasını sağlayarak elde edilir.

Yüksek-Gerilim Anahtarlama Donanımı Alaşımları: Tungsten-bakır alaşımları, 128kV SF6 devre kesicilerde (WCu/CuCr), yüksek-gerilim vakumlu yük anahtarlarında (12kV 40,5KV 1000A) ve parafudrlarda yaygın olarak kullanılır. Yüksek-voltajlı vakum anahtarları küçüktür, bakımı kolaydır ve geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir; nemli, yanıcı, patlayıcı ve aşındırıcı ortamlarda çalışabilir.

Elektrik Deşarjlı İşleme Elektrotları: İlk elektrik deşarjlı işleme elektrotları, ucuz olan ancak ablasyona dirençli olmayan bakır veya grafit elektrotlar kullanıyordu. Bunların yerini büyük ölçüde tungsten-bakır elektrotlar aldı. Tungsten-bakır elektrotların avantajları arasında yüksek sıcaklık direnci, yüksek-sıcaklık mukavemeti, ark erozyonuna karşı direnç ve hızlı ısı dağılımı ile iyi elektrik ve termal iletkenlik yer alır. Uygulamalar elektrik deşarj elektrotları, dirençli kaynak elektrotları ve yüksek-yüksek voltaj deşarj tüpü elektrotlarında yoğunlaşmıştır.

Mikroelektronik malzemelerde, tungsten-bakır elektronik ambalaj ve ısı emici malzemeler, hem tungstenin düşük genleşme özelliklerine, hem de bakırın yüksek termal iletkenliğine sahiptir. Bunların termal genleşme katsayıları ile termal ve elektriksel iletkenlikleri, tungsten-bakır alaşımının bileşimi ayarlanarak değiştirilebilir, böylece daha geniş bir uygulama yelpazesi sağlanır.