Tabla de Contenidos
Capítulo 1 Visión General de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
1.1 Definición y Clasificación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
1.1.1 Rango de Composición del Sistema Terciario
1.1.2 Clasificación por Densidad y Asociación con Aplicaciones
1.2 Historia de Desarrollo de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
1.2.1 Origen e Investigaciones Tempranas
1.2.2 Período Impulsado por Aplicaciones Militares
1.2.3 Aplicación a Gran Escala en la Industria Electrónica Moderna
Capítulo 2 Microestructura de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
2.1 Características Microestructurales de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
2.1.1 Distribución de Partículas de Wolframio
2.1.2 Distribución de la Fase de Unión Ni-Cu
2.1.3 Mecanismo de Formación del Cuello de Sinterización
2.2 Microestructura y Características de Interfaz de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
2.2.1 Resistencia de Enlace de la Interfaz entre Wolframio y Fase de Unión
2.2.2 Efectos de Elementos Traza en la Interfaz
2.3 Evolución Microestructural de la Aleación W-Ni-Cu
2.3.1 Ley de Crecimiento de Granos durante la Sinterización
2.3.2 Regulación de la Microestructura por Tratamiento Térmico
Capítulo 3 Propiedades Físicas y Químicas de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
3.1 Propiedades Mecánicas de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
3.1.1 Resistencia a la Tracción a Temperatura Ambiente
3.1.2 Alargamiento
3.1.3 Resistencia a Altas Temperaturas
3.1.4 Tenacidad a Impacto
3.2 Propiedades Térmicas y Eléctricas de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
3.2.1 Conductividad Térmica
3.2.2 Conductividad Eléctrica
3.2.3 Coeficiente de Expansión Térmica
3.2.4 Rendimiento de Dissipación de Calor
3.3 Estabilidad Química de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
3.3.1 Resistencia a la Corrosión
3.3.2 Propiedades Antioxidantes
3.4 Hoja de Datos de Seguridad de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre de CTIA GROUP LTD
Capítulo 4 Pruebas de Rendimiento y Normas de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
4.1 Método de Análisis de Composición de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
4.1.1 Tecnología de Análisis Espectral
4.1.2 Detección de Elementos de Impureza
4.2 Método de Prueba de Rendimiento de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
4.2.1 Prueba de Densidad y Compacidad
4.2.2 Prueba de Resistencia a la Tracción y Resistencia de Fluencia
4.2.3 Prueba de Ductilidad
4.2.4 Prueba de Tenacidad
4.2.5 Prueba de Rendimiento Térmico
4.2.6 Prueba de Rendimiento Eléctrico
4.2.7 Prueba de Rendimiento Químico
4.3 Sistema de Normas de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
4.3.1 Norma Nacional China para la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
4.3.2 Normas Internacionales para las Aleaciones de Wolframio-Niquel-Cobre
4.3.3 Normas de Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre en Europa, América, Japón, Corea del Sur y Otros Países del Mundo
Capítulo 5 Tecnología de Preparación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
5.1 Pretratamiento de Materias Primas
5.1.1 Esferoidización de Polvo de Wolframio y Control de Tamaño de Partículas
5.1.2 Tratamiento de Superficie de Polvo de Niquel-Cobre
5.2 Proceso de Metalurgia de Polvos
5.2.1 Parámetros del Proceso de Mezcla de Polvos
5.2.2 Tecnología de Prensado
5.2.3 Proceso de Sinterización en Fase Líquida
5.3 Tecnología de Preparación Avanzada
5.3.1 Moldeo por Inyección de Metal
5.3.2 Tecnología de Prensado Isostático en Caliente
5.4 Postprocesado y Procesado
5.4.1 Maquinado de Precisión
5.4.2 Proceso de Tratamiento de Superficie
Capítulo 6 Aplicación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre en el Campo de la Información Electrónica
6.1 Envasado de Chips y Dissipación de Calor
6.1.1 Sustrato de Dissipación de Calor para Dispositivos de Alta Potencia
6.1.2 Disipador de Calor con Contrapeso para Módulo RF 5G
6.2 Equipos de Microondas y Radar
6.2.1 Ensamblaje de Peso de Antena
6.2.2 Componentes de Blindaje de Radar
6.3 Sistemas Microelectromecánicos
6.3.1 Contrapeso de Sensor Inercial
6.3.2 Componentes de Microequilibrio
Capítulo 7 Aplicación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre en el Campo de la Energía y la Industria
7.1 Campo de los Vehículos de Nueva Energía
7.1.1 Peso de Rotor de Motor
7.1.2 Sustrato de Dissipación de Calor para Paquete de Baterías
7.2 Soluciones de Enfriamiento Industrial
7.2.1 Base de Enfriamiento de Servidor
7.2.2 Sustrato de Envasado para Semiconductores de Potencia
Capítulo 8 Aplicación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre en el Campo de la Defensa Nacional y la Industria Militar
8.1 Equipos de Contramedidas Electrónicas
8.1.1 Ensamblaje de Peso de Contramedidas
8.1.2 Componentes de Seudoobjetivo de Radar
8.2 Sistema de Munición
8.2.1 Contrapeso de Cabeza de Proyectil
8.2.2 Componentes de Equilibrio de Cabeza de Misil
8.3 Blindaje y Equipo de Protección
8.3.1 Refuerzos de Placa de Blindaje Ligero
8.3.2 Forros de Protección de Vehículos Blindados
8.4 Armas Espaciales
8.4.1 Componentes de Tobera de Motor de Cohete
8.4.2 Contrapesos de Control de Actitud de Nave Espacial
Capítulo 9 Aplicación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre en el Campo Médico
9.1 Equipos de Radioterapia
9.1.1 Ensamblaje de Blindaje de Radioterapia
9.1.2 Componentes de Colimador de Radiación
9.2 Equipos de Imagenología Diagnóstica
9.2.1 Piezas de Protección de Detector de TC
9.2.2 Contrapesos de Equipos de Resonancia Magnética
9.3 Instrumentos Quirúrgicos
9.3.1 Componentes de Posicionamiento de Navegación Quirúrgica de Alta Precisión
9.3.2 Componentes Guiadores de Dispositivos de Intervención Minimamente Invasiva
9.4 Dispositivos de Asistencia para la Rehabilitación
9.4.1 Componentes de Peso de Articulación Prostética
9.4.2 Piezas de Ajuste de Equilibrio para Equipos de Rehabilitación
Capítulo 10 Comparación entre la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre y Otros Materiales
10.1 Análisis de Materiales Competitivos de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
10.1.1 Comparación con la Aleación de Wolframio-Niquel-Hierro
10.1.2 Comparación con la Aleación de Cobre-Wolframio
10.2 Investigación y Desarrollo de Tecnologías de Vanguardia para la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
10.2.1 Aleaciones Nanostructuradas
10.2.2 Materiales Gradientes Funcionales
10.3 Tecnología de Manufactura Verde de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
10.3.1 Proceso de Preparación Ambientalmente Amigable
10.3.2 Tecnología de Reciclaje de Residuos
Capítulo 11 Problemas Comunes y Soluciones de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
11.1 Proceso de Preparación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
11.1.1 Soluciones a Defectos de Sinterización
11.1.2 Control de Uniformidad de Composición
11.2 Análisis de Fallos de Aplicación de la Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
11.2.1 Soluciones a Fallos por Ciclos Térmicos
11.2.2 Protección contra la Corrosión Ambiental
Apéndice:
Terminología de Aleación de Wolframio-Niquel-Cobre
Referencias
Capítulo 1 Descripción general de la aleación de tungsteno, níquel y cobre
La aleación de tungsteno-níquel-cobre es una aleación de alta densidad con tungsteno como componente principal y níquel y cobre como fase de enlace. Se utiliza ampliamente en las industrias aeroespacial, médica, de instrumentos de precisión y militar gracias a su alta densidad (16,5-18,5 g/cm³), excelentes propiedades mecánicas (resistencia a la tracción de 700-900 MPa, elongación del 5% al 15%), propiedades no magnéticas y buena resistencia a la corrosión. En comparación con la aleación de tungsteno-níquel-hierro, la aleación de tungsteno-níquel-cobre presenta propiedades no magnéticas gracias a la adición de cobre, lo que le confiere un buen rendimiento en entornos sensibles a las interferencias electromagnéticas, manteniendo una alta densidad y maquinabilidad.
1.1 Definición y clasificación de la aleación de tungsteno-níquel-cobre
La aleación de tungsteno-níquel-cobre es una aleación de tungsteno de alta densidad preparada mediante pulvimetalurgia. Está compuesta principalmente por tungsteno (generalmente en una proporción del 85 % al 97 % en masa), con níquel y cobre como fases aglutinantes, lo que le confiere alta densidad, alta resistencia y buenas propiedades de procesamiento. Sus principales características son la no magneticidad, la excelente conductividad térmica (120-150 W/ m· K ) y el bajo coeficiente de expansión térmica (4,5-6,0 × 10⁻⁶/°C), lo que le confiere un buen rendimiento en escenarios que requieren contrapesos de alta densidad o blindaje contra la radiación. Las aleaciones de tungsteno-níquel-cobre se pueden clasificar en diferentes tipos según el contenido de tungsteno, la relación níquel-cobre y los requisitos de rendimiento, y suelen clasificarse por densidad o campo de aplicación. A continuación, se analizará en detalle el rango de composición de su sistema ternario y la correlación entre la clasificación por densidad y la aplicación.
1.1.1 Rango de composición del sistema ternario
La aleación de tungsteno-níquel-cobre se compone principalmente de tungsteno (W), níquel (Ni) y cobre (Cu ). La proporción de los tres afecta directamente la densidad, las propiedades mecánicas y las características de aplicación de la aleación. El tungsteno, como elemento de alta densidad (19,25 g/cm³), es el componente principal de la aleación, y normalmente representa entre el 85% y el 97% de la fracción de masa. El níquel y el cobre, como fases de enlace, rellenan los huecos entre las partículas de tungsteno, mejoran la tenacidad y las propiedades de procesamiento de la aleación y reducen la dureza (dureza Vickers 250-350 HV), lo que la hace más fácil de procesar que el tungsteno puro (dureza >400 HV). El rango típico de composición de la aleación de tungsteno-níquel-cobre es: 85%-97% de tungsteno, 2%-10% de níquel y 1%-8% de cobre. La proporción específica se ajusta según los requisitos de la aplicación.
En la producción real, el contenido de tungsteno determina la densidad y la resistencia de la aleación. Por ejemplo, la aleación 90W-7Ni-3Cu (90 % tungsteno, 7 % níquel, 3 % cobre) es una fórmula común con una densidad de aproximadamente 17,0 g/cm³ y una resistencia a la tracción de aproximadamente 750-850 MPa, ideal para contrapesos aeroespaciales. Aumentando el contenido de tungsteno a 95W-3,5Ni-1,5Cu, se puede alcanzar una densidad de 18,0 g/cm³ y una resistencia de 800-900 MPa, ideal para la protección contra la radiación médica. La función del níquel es mejorar la tenacidad y la resistencia a la corrosión, y su resistencia a la oxidación (formando una capa protectora de NiO ) permite que la aleación tenga un buen rendimiento en ambientes húmedos o con exposición a sustancias químicas. La adición de cobre no solo mejora la tenacidad, sino que también hace que la aleación sea no magnética (el cobre es un material paramagnético), lo que la hace superior a las aleaciones de tungsteno, níquel y hierro en entornos electromagnéticamente sensibles (como los equipos de resonancia magnética ). La conductividad térmica del cobre (aproximadamente 400 W/ m· K ) también mejora la conductividad térmica de la aleación, lo que le otorga una ventaja en entornos donde se requiere una rápida disipación del calor (como los bloques de equilibrio de las máquinas de fotolitografía).
READ MORE:Qué es la aleación de tungsteno, níquel y cobre
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