鎢銅合金復合材料是由鎢與銅所組成的既不互溶又不形成金屬間化合物的兩相單體均勻混合的組織，一般稱為鎢銅假合金(pseudo-alloy)。正是由于這些特點，使得鎢銅合金復合材料成為既具有鎢的耐高溫、高強度、高密度等特性，又具有銅的高導電導熱性、好的塑性等綜合性能的材料。鎢與銅單質金屬的性能見表1-1。

表1-1鎢、銅單質金屬的物理性能.

而且，這種綜合性能還可以通過改變其組成成分的比例而加以調整。因而鎢銅合金被廣泛應用。鎢銅合金的性能見表1-2

表1-2鎢銅合金的性能(國標GB/T38320-2003)

　　鎢銅合金牌號有哪些呢？鎢銅合金中外牌號對照表有嗎？鎢銅合金牌號的表示方法是怎么樣的呢？所謂鎢銅合金是指鎢和銅組成的合金。鎢銅合金的種的含銅量為10%～50%。鎢銅合金在很高的溫度下，如3000℃以上，合金中的銅被液化蒸發，大量吸收熱量，降低材料表面溫度。因此可以說鎢銅合金是一種金屬發汗材料。再來說說鎢銅合金牌號吧。所謂的鎢銅合金金牌號就是指每一種具體的鎢銅合金所取的名稱。牌號不僅證明金屬材料的具體品種，而且根據它還可以大致判斷其質量。這樣牌號就簡便地提供了具體金屬材料質量的共同概念，從而為生產、使用和管理等工作帶來很大方便。那么我們來說下鎢銅合金牌號吧。

　　鎢銅合金牌號：

　　1、WCu7；WCu10；WCu15；WCu20；WCu25；WCu30。

　　2、CuW50；CuW55；CuW60；CuW65；CuW70；CuW75；CuW80；CuW85；CuW90。

　　3、WD100；WD101；WD102；WD103。

　　4、HD-130；HD-135；HD-140；HD-145；HD-150；HD-155；HD-160；HD-170；HD-175；HD-180；HD-185；HD-190。

　　鎢銅合金牌號講解完了，我們來說下不同鎢銅合金牌號的技術指標：

　　備注：

　　1、以上參數為典型值僅供參考，不作為驗收產品之標準。

　　2、上述鎢銅合金對應國際牌號為1W3,3W3,5W3,10W3,30W3,3W53,TC10,TC5,TC20

　　不同鎢銅合金牌號的性能要求：

鎢銅合金復合材料應用十分廣泛，其中主要集中在以下幾個方面:

1)電觸頭材料

電觸頭材料亦稱觸點或接點，是高、低壓電器的關鍵元件，擔負著接通和分斷電流的作用，直接影響著開關、電器的可靠性和使用壽命。鎢銅合金觸頭在燃弧過程中，表層低熔點的銅首先熔化，由于毛細管作用被吸附在鎢骨架毛細管孔中，在電弧高溫作用下蒸發并帶走大量熱量，使鎢骨架冷卻，從而使觸頭具有良好的開斷性能。鎢骨架由于熔點很高，在電弧中的燒蝕極小，即使局部溫度過高也不會發生熔焊，從而保證了開關性能的穩定性、可靠性和長壽命。而且鎢含量越高，抗燒損的性能越好，但電導率低，具體的使用要進行具體的選擇。目前，電觸頭用鎢銅材料除了常規的高壓電器開關外，其主要的發展是:一是超高壓用的鎢銅電觸頭，即由50萬伏為主向75萬伏甚至200萬伏以上發展;二是中等電壓用的真空鎢銅材料。

2)電極材料

鎢銅合金可作為電阻焊電極、電火花加工電極、等離子電極等電極材料。作為電火花加工電極，目前己成為鎢銅復合材料的主要應用之一。在電火花加工的過程中，電極材料的作用是輸送加工脈沖，并以自身最小的損耗去蝕除工件。鎢銅材料具有加工速度快、加工質量高、電極材料損耗小等優點，因此，對于高轉速工模具及難加工材料的精加工等有明顯優勢。

3)高溫材料

鎢銅合金材料在高溫(3100℃或者更高)使用時，其兩相組織中所含有的銅將發生汽化而吸收大量的熱量，從而顯著降低鎢銅器件表面的溫度，保證了鎢銅材料在高溫下的應用。因此，鎢銅材料的一個重要的用途是作為火箭、導彈等高溫高速氣流燒蝕、沖刷的高溫器件，如燃氣舵、噴管、喉襯、鼻錐等。另外，還可以用作坦克穿甲彈的藥型罩、增程炮的尾噴管、電磁炮的軌道材料。

4)電子封裝及熱沉材料

近年來，隨著微電子信息技術的發展，對電子封裝材料的要求越來越高。由于鎢銅合金的熱膨脹系數同硅片、BeO、GaAs等材料的熱膨脹系數非常接近，熱傳導系數高，并且可通過調整鎢銅含量調整上述兩個系數，所以鎢銅熱沉成為在特殊領域電子元件的理想封裝材料，作為基片、連接件和散熱組件廣泛應用于計算機中央處理系統、大規模集成電路和大功率微波器件中。

5)其他材料

根據鎢銅合金復合材料等各項特性，各種新的可能應用還在不斷的研究和開發:如它可以作為重載荷滑動摩擦軸套的加強筋;用作高速旋轉和運動的固體密封件;各種儀器儀表中要求無磁、低膨脹、高彈性模量、防輻射屏蔽等特殊要求的零部件;正在發展中的實驗聚合反應堆;正在研究當中的可以承受和傳遞大熱流的裝置材料。另外，在激光器、通訊設備、辦公設備以及體育和運動器件(如作為高爾夫球的配重塊)也都可以找到鎢銅復合材料的應用。

鎢銅合金生產工藝比較

傳統的鎢銅合金的制備一般采用銅滲和液相燒結方法，但是由于鎢銅互不相溶其燒結性能較差，難以實現完全的燒結致密化，難以形成均勻化的微觀結構，難以靈活地調整鎢銅復合材料的成分。盡管采用超細銅彌散分布的粉末，能較大地改善鎢銅合金的燒結性能，獲得較理想的材料;添加Ni、Co、Fe、Pd等元素，活化燒結也能取得較好的效果(該法對電導、熱導均有負面影響)。但探索新的制備技術以獲得組織和微結構更加合理，性能更為優異的新型鎢銅合金仍是鎢銅合金開發研究中一個十分重要的課題。鎢的熔點很高，因此制備鎢銅合金只能采用粉末冶金方法制備，大致如下:

1、熔浸法

熔浸法是先制備一定密度、強度的多孔基體骨架，再滲以熔點較低的金屬，填充骨架的方法。其機理主要是在金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作碩士學位論文第一章文獻評述用下，金屬液沿顆粒間隙流動填充多孔骨架孔隙，獲得綜合性能優良的材料，其優點是致密度高，燒結性能好，熱導和電導性能好;缺點是熔浸后需要進行機加工去除多余的金屬銅，增加了機加工費用，降低了成品率。但熔浸法仍是目前制備鎢銅合金中應用最為廣泛的方法〔9一’。]。由于鎢的熔點高，在一般高溫 (<1700℃)下燒結收縮小，難以致密化，又因鎢粉本身硬度高，成形性差，靠模壓難以達到高鎢含量所需要的骨架密度，因此用熔浸法制備鎢銅合金的關鍵技術就是獲得致密的鎢骨架。隨著粉末增塑近凈成形技術的發展和零部件形狀復雜程度的提高，鎢骨架的制備己由單一傳統粉末冶金模壓成形向擠壓成形和注射成形方向發展，主要有:高溫燒結、擠壓成形和注射成形。

2、高溫液相燒結法

由于W、Cu的熔點相差很大，可以采用高溫液相燒結法制備鎢銅合金，通過在銅熔點以上的高溫液相燒結使其致密化。其優點是生產工序簡單易控，缺點是燒結溫度高、燒結時間長、燒結性能差，燒結密度低(只為理論密度的90%-95%)，不能滿足使用要求。為了提高其密度，在液相燒結之后需增加后處理工序:復壓、熱壓、熱鍛等。但這樣增加了工藝的復雜性，使其應用受到限制。A.K.Bhalla等人采用爆炸壓實法制備的鎢銅合金有較好高溫液相燒結效果。采用以上幾種方法所制備的材料性能比較見表1-1。

表1-1不同制備方法制備的W-30Cu的燒結性能

3、活化液相燒結法

由于高溫液相燒結法不能獲得接近理論密度的鎢銅合金，采用燒結后處理則增加工藝復雜程度和生產成本。而通過加入活化元素來提高燒結活性的活化碩士學位論文第一章文獻評述液相燒結法不僅降低了燒結溫度，縮短了燒結時間，而且使得燒結密度大大提高。J.L.Jolinson和R.M.German等人研究了過渡族元素Pd、Ni、Co、Fe的活化效果。研究結果表明CO、Fe的活化效果最好，能明顯提高鎢銅合金的致密度，當CO含量為0.35%時，在1300℃燒結lh后的燒結性能很好;Ni、Pd的活化效果不明顯，比其在純w粉中的效果差，究其原因是因為Ni、Pd與Cu可以形成無限固溶體，起不到活化效果，而CO、Fe和Cu只形成有限固溶體，在燒結過程中形成的第二相在晶界中析出，形成金屬間化合物，促使鎢的致密化。活化液相燒結可以獲得較高的相對密度、硬度、斷裂強度等，但是活化劑的加入影響高導電相Cu的導電和導熱性能，顯著降低了該復合材料的導電、導熱性，這對導電、導熱性能要求高的微電子材料來說是不利的，因此制備的材料只適用于制備導電、導熱性要求不高的場合。

4、纖維替代粒子法

用具有一定方向性的纖維替代難熔金屬粉末顆粒(如鎢粉)所制做的復合材料不僅導電、導熱性能高，且能控制難熔金屬在高溫下的氧化飛濺，具有較高的耐蝕性。

5、電弧熔煉法

電弧熔煉法是先用傳統粉末冶金法(混粉一壓制一燒結)將所要求的合金做成電極，再在自耗電弧爐內進行熔化，從而制得晶粒細小、密度偏析小、致密度高以及抗蝕性好的鎢銅合金。

6、固定結構法

對于鎢銅合金，在探索其不同生產工藝的同時，也從改變結構設計進行研究，試圖向形成固定結構的技術方向發展。即根據不同的服役條件，設計成專用的元器件，從而保證質量和使用要求。如當前使用的中空型電觸頭，由于觸頭體存在一空心區，觸頭在接觸電弧時，散熱快、燒損小、壽命較長。

? ??鎢銅合金作為一種常用的金屬復合材料，它的用途以及性能優勢都是非常讓人們認可的，同時由于這種產品的使用范圍及其廣泛，人們都對它的生產制作工藝產生了很大的興趣。所以今天小編就帶著大家的這個疑問，一起來探究一下這個問題的根源吧。將鎢銅合金產品的制作工藝發掘出來，可能大家都知道鎢銅合金是由鎢和銅這兩種材料制造而成的。

? ? ? ?因為鎢和銅這兩種產品的差異是很大的，所以不能夠采用熔鑄法進行生產加工，要采用粉末合金的技術才可以。這種技術的好處就是有著非常好的導電與導熱性能，在較高的溫度下，該技術方法能夠大量的吸收熱量，降低制作材料的表面溫度。鎢銅合金經過粉末合金技術的壓制成型之后，還要提高鎢和銅的致密度，這個過程其實是很復雜的，同時也非常注重生產效率，很難進行批量的生產。

? ? 在制造鎢銅合金的過程中一定要耐心，只有在制造的過程中保持一個認真仔細的態度，才能夠生產出有質量安全保證的鎢銅合金產品，只有質量有保證了那么肯定銷量就會上升的。

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