タングステン銅合金の用途とは？
タングステン銅合金は、タングステンと 銅からなる合金である。 一般的に使用されるタングステン銅合金は10％〜50％の銅が含まれています。 合金は、良好な電気および熱伝導性、良好な高温強度、および特定の可塑性を有する粉末冶金によって調製される。3000℃を超えるような非常に高い温度では、合金中の銅は液化して蒸発し、大量の熱を吸収して材料の表面温度を下げます。この記事では、タングステン銅合金の主な用途を詳しく見ていきます。
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軍事用高温耐性材料
タングステン銅合金は、ミサイル、ロケットエンジンのノズル、ガス舵、空気舵、ノーズコーンとして航空宇宙や航空で使用されています。 主な要件は、高温耐性（3000K〜5000K）と気流に対する高温耐性である。高温での銅の揮発（銅の融点1083℃）によって形成される汗の冷却効果は、主にタングステン銅の表面温度を下げ、極端な高温条件下での使用を確保するために使用されます。
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高電圧スイッチ用電気合金
タングステン銅合金は、高電圧スイッチ128kV SF6サーキットブレーカーWCu/CuCr、高電圧真空負荷スイッチ（12kV 40.5KV 1000A）、避雷器に広く使用されています。 高電圧真空スイッチは、サイズが小さく、メンテナンスが容易であり、アプリケーションの広い範囲を持っています。主な要求性能は、耐アークアブレーション性、耐溶接性、低カットオフ電流、低空気含有率、低熱電子放出能力であり、従来のマクロ性能に加え、気孔率や微細構造性能も要求されるため、真空脱ガスや真空浸潤などの複雑なプロセスを必要とする特殊なプロセスを採用する必要がある。
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電解加工電極
初期の放電加工用電極は銅電極や黒鉛電極が使用され、安価であるが耐アブレーション性に劣るため、基本的にはタングステン銅電極に置き換えられている。 タングステン銅電極の利点は、耐高温性、高温強度、耐アークアブレーション性、良好な電気・熱伝導性、迅速な放熱性である。その用途は、電気火花電極、抵抗溶接電極、高電圧放電管電極に集中している。
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マイクロエレクトロニクス材料
タングステン銅の電子パッケージとヒートシンク材料は、タングステンの低膨張特性と銅の高い熱伝導率の両方を持っています。 その熱膨張係数と熱伝導率は、タングステン銅の組成を調整することによって変更することができ、このようにタングステン銅のためのアプリケーションの広い範囲を提供します。タングステン銅は、耐熱性が高く、熱伝導率が良好であると同時に、シリコンウェーハ、ガリウムヒ素、セラミック材料と熱膨張係数が一致するため、半導体材料に広く使用されています。 ハイパワーデバイスのパッケージ材料、ヒートシンク材料、放熱部品、セラミック、ガリウムヒ素ベースなどに適しています。
まとめ
タングステン-銅合金の用途を 知る一助となれば幸いです。 タングステン-銅合金についてより詳しくお知りになりたい場合は、スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ （SAM）を 訪問されることをお勧めします。
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