Principais aplicações dos compostos de W-Cu

Comoo tungstênio (W) tem uma boa função de emissão de elétrons, uma classe de compostos, como a liga de tungstênio e os compostos W-Cu, são bons materiais de eletrodo, amplamente utilizados em EDM, blocos-guia de locomotivas elétricas, interruptores de ultra-alta tensão e soldagem no setor de energia elétrica.

Principais aplicações dos compostos de W-Cu

Por exemplo, a liga de tungstênio-rênio substituiu a platina como termopar de temperatura em muitas ocasiões, e o fio de tungstênio-rênio de alto desempenho também é usado como material de elétrons para tubos de exibição lançados em milhares de residências. Além disso,o cromo, o vanádio e outros materiais têm sido amplamente utilizados em microscopia eletrônica e vidro revestido.

Neste artigo, vamos dar uma olhada mais de perto nas principais aplicações dos compostos W-Cu.

O tungstênio tem alta dureza e o ponto de fusão mais alto entre todos os metais, o cobre (Cu) tem excelente condutividade elétrica e térmica, enquanto o composto W-Cu tem boa condutividade elétrica e térmica, baixo coeficiente de expansão térmica e alta resistência à corrosão por arco, por isso tem sido amplamente utilizado como contatos elétricos, EDM, solda por resistência e materiais de eletrodo de plasma há muito tempo.Com o desenvolvimento da tecnologia da informação microeletrônica, o material composto W-Cu tem sido amplamente utilizado em circuitos integrados de grande escala e dispositivos de micro-ondas de alta potência.

1. Material composto de W-Cu usado para contato elétrico

Devido ao ponto de fusão do W (3390 ~ 3430 ℃) ser muito mais alto do que o ponto de ebulição do Cu (2350 ~ 2600 ℃), o Cu no tungstênio-cobre pode esfriar e manter a integridade do esqueleto de tungstênio por meio da dissipação de calor por "suor" sob a ação do arco de alta temperatura quando usado como contato elétrico, garantindo assim uma boa função de ruptura do contato elétrico.

O material composto W-Cu tem excelente resistência à corrosão por arco, à soldagem por fusão e à resistência à tensão, o que o torna especialmente adequado para uso como contatos de abertura e fechamento de alta tensão e UHV, como em aparelhos de interruptor a vácuo e novos aparelhos de alta tensão com SF6 como meio de extinção de arco.

2. Composto W-Cu para embalagens eletrônicas e dissipadores de calor

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de chips de CI, os requisitos para materiais de embalagem de CI estão cada vez mais exigentes. Além da exigência de que os materiais de embalagem eletrônica tenham condutividade térmica (TC) de até 170 ~ 190 W/(m-K) e coeficiente de expansão térmica (CTE) baixo e especialmente definido, eles também precisam ser fáceis de processar e moldar com baixo custo. O material composto de W-Cu é fácil de ajustar os parâmetros termofísicos e melhora muito sua faixa de aplicação em dispositivos microeletrônicos. Portanto, ele é considerado um bom material de dissipação de calor em dispositivos de alta potência.

O coeficiente de expansão térmica adequado pode ser bem combinado com materiais semicondutores, como chips de silício, arseneto de gálio e materiais cerâmicos em dispositivos microeletrônicos, evitando assim danos por fadiga térmica causados por estresse térmico. Além disso, o material composto de W-Cu também pode ser formado no tamanho final, e o dispositivo pode ser miniaturizado.

3. Material composto de W-Cu para usinagem de eletrodos

O desenvolvimento de várias tecnologias avançadas de eletromecanização também se tornou outro importante campo de aplicação dos compostos de W-Cu com alta resistência ao calor, alta condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência à ablação de arco.

O cobre e a liga de cobre são amplamente usados como eletrodos de usinagem durante o longo período de EDM. Embora o cobre e a liga de cobre sejam baratos e convenientes de usar, o consumo de material do eletrodo é muito grande e a precisão da usinagem é baixa, pois os eletrodos de cobre e de liga de cobre não são resistentes à erosão por EDM. Portanto, não é possível atender às necessidades de usinagem especial em muitas ocasiões.

Conclusão

Agradecemos a leitura do nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá-lo a entender melhor as principais aplicações dos compostos de W-Cu. Se quiser saber mais sobre os compostos de W-Cu, recomendamos que visite a Stanford Advanced Materials (SAM) para obter mais informações.

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