Inhaltsverzeichnis
Kapitel 1 Einführung
1.1 Überblick über Wolfram-Kupfer-Legierung
1.1.1 Definition der Wolfram-Kupfer-Legierung
1.1.2 Legierungs Zusammensetzung
1.2 Historischer Ursprung und Entwicklungsprozess der Wolfram-Kupfer-Legierung
1.2.1 Frühe Erkundung
1.2.2 Knotenpunkte für entscheidende Technologie
1.2.3 Moderne Entwicklungstrend
Kapitel 2 Eigenschaften der Wolfram-Kupfer-Legierung
2.1 Analyse der Eigenschaften der Wolfram-Kupfer-Legierung
2.1.1 Bildungsmechanismus und Vorteile hoher Härte
2.1.1.1 Mikrostrukturmechanismus
2.1.1.2 Vorteile in verschleißfesten Anwendungen
2.1.1.3 Härtevergleich und Vorteile gegenüber anderen Legierungen
2.1.2 Prinzip und Leistung der Lichtbogenbeständigkeit
2.1.2.1 Lichtbogenabtragungsmechanismus
2.1.2.2 Eigener Grundsatz der Lichtbogenbeständigkeit
2.1.2.3 Leistungsunterschiede in unterschiedlichen Nutzungsumgebungen
2.1.2.4 Wege zur Leistungsverbesserung
2.1.3 Analyse der Anti-Haft- und Anti-Schweiß-Fähigkeiten
2.1.3.1 Ursachen von Haftung und Schweißung
2.1.3.2 Anti-Haft-Leistung
2.1.3.3 Faktoren, die die Anti-Haft- und Anti-Schweiß-Fähigkeiten beeinflussen
2.1.4 Prinzip und Anwendung ausgezeichneter Leitfähigkeit
2.1.4.1 Physische Natur und Leitungsmechanismus der Leitfähigkeit
2.1.4.2 Änderungen der Leitfähigkeit bei unterschiedlichen Komponentenverhältnissen
2.1.4.3 Vorteile leitender Anwendungen in elektrischen Geräten
2.1.5 Gute Wärmeleitfähigkeit
2.1.5.1 Grundprinzipien der Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitmechanismus
2.1.5.2 Beziehung zwischen Wärmeleitfähigkeit und Wärmeableitungseffekt
2.1.5.3 Anwendungs Wert der Wärmeleitfähigkeit in Hochtemperaturarbeitsumgebungen
2.1.6 Korrosionsbeständigkeit und Mechanismus
2.1.6.1 Einfluss unterschiedlicher Korrosionsumgebungen
2.1.6.2 Interner Mechanismus der Korrosionsbeständigkeit
2.1.6.3 Technische Mittel zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
2.2 Wirkung des Komponentenverhältnisses auf die Eigenschaften der Wolfram-Kupfer-Legierung
2.2.1 Wirkung auf mechanische Eigenschaften
2.2.1.1 Wirkung auf Härte
2.2.1.2 Auswirkung auf Festigkeit
2.2.1.3 Auswirkung auf Zähigkeit
2.2.2 Auswirkung auf physikalische Eigenschaften
2.2.2.1 Auswirkung auf Dichte
2.2.2.2 Wirkung auf Schmelzpunkt
2.2.2.3 Einfluss auf den Wärmeausdehnungskoeffizienten
2.2.2.4 Wirkung auf Leitfähigkeit
2.2.2.5 Wirkung auf Wärmeleitfähigkeit
2.2.3 Auswirkung auf chemische Eigenschaften
2.2.3.1 Wirkung auf Korrosionsbeständigkeit
2.2.3.2 Wirkung auf die Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit
2.3 CTIA GROUP LTD MSDS der Wolfram-Kupfer-Legierung
Kapitel 3 Korrelation zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften der Wolfram-Kupfer-Legierung
3.1 Einblicke in die mikrostrukturellen Merkmale der Wolfram-Kupfer-Legierung
3.1.1 Kornmorphologie und -größe
3.1.2 Phasenverteilung und -grenze
3.1.3 Porosität und Defektmanifestation
3.1.4 Strukturunterschiede unter unterschiedlichen Präparationsprozessen
3.2 Das innere Verhältnis zwischen der Mikrostruktur und der Leistung der Wolfram-Kupfer-Legierung
3.2.1 Mechanismus der Wirkung der Kornstruktur auf die Festigkeit
3.2.2 Mechanismus der Wirkung der Kornstruktur auf die Zähigkeit
3.2.3 Korrelation zwischen Phasenverteilung und Leitfähigkeit
3.2.4 Korrelation zwischen Phasenverteilung und Wärmeleitfähigkeit
3.2.5 Wirkung von Poren und Defekten auf die Härte
3.2.6 Wirkung von Poren und Defekten auf die Korrosionsbeständigkeit
3.3 Evolution der Mikrostruktur der Wolfram-Kupfer-Legierung
3.3.1 Evolution durch Änderungen im Zusammensetzungsverhältnis
3.3.2 Strukturtransformation während der Wärmebehandlung
3.3.3 Rückkopplung der Nutzungsumgebung auf die Struktur
3.3.4 Rückkopplung der Nutzungsumgebung auf die Leistung
3.4 Kontrollstrategie der Mikrostruktur der Wolfram-Kupfer-Legierung
3.4.1 Kontrollmethoden basierend auf dem Präparationsprozess
3.4.2 Optimierungsmethoden der Zugabe von Legierungselementen
3.4.3 Beziehung zwischen Strukturregulierung und Leistung
Kapitel 4 Präparationstechnologie der Wolfram-Kupfer-Legierung
4.1 Präparation von Wolfram-Kupfer-Legierung durch Vakuum-Infiltration
4.1.1 Prinzip der Schmelzeinfiltration und Anforderungen an die Ausrüstung
4.1.2 Verfahrensschritte und Parameteroptimierung
4.1.3 Vorteile und Einschränkungen des Verfahrens
Kapitel 5 Leistungstest- und Charakterisierungsmethoden der Wolfram-Kupfer-Legierung
5.1 Physikalische Eigenschaftsprüfung der Wolfram-Kupfer-Legierung
5.1.1 Dichteprüfverfahren
5.1.2 Härteprüfstandards und -operationen
5.1.3 Leitfähigkeitsprüfverfahren
5.1.4 Wärmeleitfähigkeitsprüfverfahren
5.2 Chemische Eigenschaftsbewertung der Wolfram-Kupfer-Legierung
5.2.1 Korrosionsbeständigkeitsprüfumgebung und -methoden
5.2.2 Antioxidationsleistungsprüfverfahren
5.3 Charakterisierungstechnologie der Mikrostruktur der Wolfram-Kupfer-Legierung
5.3.1 Beobachtungsverfahren mit metallografischen Mikroskopen
5.3.2 Anwendung der Rasterelektronenmikroskopie-Analyse
5.3.3 Röntgendiffraktions-Strukturanalyse
Kapitel 6 Mehrere Anwendungsbereiche der Wolfram-Kupfer-Legierung
6.1 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung im elektrischen Bereich
6.1.1 Anwendung in Niederspannung-Leistungsschaltern
6.1.1.1 Leistung Anforderungen an Materialien der Kernkomponenten von Niederspannung-Leistungsschaltern
6.1.1.2 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung in Kontaktkomponenten
6.1.1.3 Wirkung der Anwendung auf die Servicelebensdauer von Niederspannung-Leistungsschaltern
6.1.2 Anwendung in Hochspannungsschaltern
6.1.2.1 Arbeitsumgebung von Hochspannungsschaltern und Materialtoleranzstandards der Kernkomponenten
6.1.2.2 Die Wolfram-Kupfer-Legierung erfüllt die Leistung Anforderungen von Hochspannungsschaltern
6.1.2.3 Anwendungsunterschiede der Wolfram-Kupfer-Legierung in Hochspannungsschaltern unterschiedlicher Spannungsstufen
6.1.3 Anwendung in Relais und Luftschaltern
6.1.3.1 Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit von Materialien für Relais und Eignung der Wolfram-Kupfer-Legierung
6.1.3.2 Installation 位置 und Funktionserfüllung der Wolfram-Kupfer-Legierung in Relais
6.1.3.3 Anforderungen an die Materialleistung für das Lichtbogenlöschsystem von Luftschaltern
6.1.3.4 Anwendungsprinzip der Wolfram-Kupfer-Legierung in der Lichtbogenlöschkammer von Luftschaltern
6.1.3.5 Auswahlkriterien für Wolfram-Kupfer-Legierungen in Relais und Luftschaltern
6.1.4 Anwendung in Trennschaltern und Erdschaltern
6.1.4.1 Anforderungen an die Wetterbeständigkeit von Materialien für Trennschalter in Langzeit-Expositionsumgebungen
6.1.4.2 Anwendungsdesign der Wolfram-Kupfer-Legierung im leitenden Kontaktteil des Trennschalters
6.1.4.3 Anforderungen an Materialfestigkeit und Leitfähigkeit für Erdschalter bei Kurzschlussströmen
6.1.4.4 Mechanismus, durch den die Wolfram-Kupfer-Legierung den sicheren Betrieb von Erdschaltern gewährleistet
6.1.4.5 Auswahlkriterien für Wolfram-Kupfer-Legierungen in Trennschaltern und Erdschaltern
6.2 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung im elektronischen Bereich
6.2.1 Leistung Anforderungen von EDM-Elektroden und Vorteile der Wolfram-Kupfer-Legierung
6.2.1.1 Leistung Index Anforderungen an Elektrodenmaterialien für den EDM-Prozess
6.2.1.2 Unterschiedliche Elektrodenleistungsanforderungen in unterschiedlichen Bearbeitungsszenarien
6.2.1.3 Analyse der Kompatibilität der Wolfram-Kupfer-Legierung in Bezug auf Leitfähigkeit und Verschleißbeständigkeit
6.2.1.4 Leistungsvorteile im Vergleich zu traditionellen Elektrodenmaterialien
6.2.1.5 Auswahlkriterien für Wolfram-Kupfer-Legierungselektroden in gängigen EDM-Geräten
6.2.2 Rolle in der Mikroelektronik
6.2.2.1 Anforderungen an Präzision und Stabilität von Materialien für Mikroelektronikgeräte
6.2.2.2 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung in der Mikroelektronik-Packaging
6.2.2.3 Mechanismen zur Verbesserung der Wärmeableitungseffizienz und der Servicelebensdauer von Mikroelektronikgeräten
6.2.2.4 Design der Montagestruktur in Chip-Packaging-Modulen
6.2.2.5 Anforderungen an Reinheit und Mikrostruktur von Wolfram-Kupfer-Legierungen im Bereich der Mikroelektronik
6.2.3 Anwendung im Bereich der Sensoren
6.2.3.1 Anforderungen an die Materialleistung für die Arbeitsumgebung von Sensoren
6.2.3.2 Potenzielle Anwendungen der Wolfram-Kupfer-Legierung in Sensor-Sensorelementen
6.2.3.3 Anwendungsdesign von Sensor-Wärmeableitungskomponenten basierend auf hoher Wärmeleitfähigkeit
6.3 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung im Luft- und Raumfahrt-Bereich
6.3.1 Anwendung in der Brenndüsenmundstück-Brustung von Feststoffraketen
6.3.1.1 Arbeitsumgebung der Brenndüsenmundstück-Brustung von Feststoffraketen
6.3.1.2 Anforderungen an die Materialeigenschaften der Brenndüsenmundstück-Brustung
6.3.1.3 Leistung der Wolfram-Kupfer-Legierung, um die Anforderungen der Brenndüsenmundstück-Brustung zu erfüllen
6.3.1.4 Umformprozess und Strukturdesign der Wolfram-Kupfer-Legierung in der Brenndüsenmundstück-Brustung
6.3.1.5 Verbesserung der Servicelebensdauer der Brenndüsenmundstück-Brustung nach der Verwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung
6.3.2 Potenzielle Anwendungen in Flugzeugtriebwerks-Komponenten
6.3.2.1 Merkmale der Arbeitsumgebung von Schlüssekomponenten von Flugzeugtriebwerken
6.3.2.2 Anforderungen an die Materialeigenschaften von Flugzeugtriebwerks-Komponenten
6.3.2.3 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung in den Heißendteilen von Flugzeugtriebwerken
6.3.2.4 Richtungen zur Leistungoptimierung der Wolfram-Kupfer-Legierung für die Anwendung in Flugzeugtriebwerken
6.3.3 Anwendung in den elektrischen Systemen von Raumfahrzeugen
6.3.3.1 Arbeitsumgebung und Anforderungen an die Zuverlässigkeit der elektrischen Systeme von Raumfahrzeugen
6.3.3.2 Anforderungen an die Materialeigenschaften der Kernkomponenten der elektrischen Systeme von Raumfahrzeugen
6.3.3.3 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung in den Kontaktteilen von Raumfahrzeug-Kontaktoren
6.3.3.4 Anwendung der Wolfram-Kupfer-Legierung in den Lichtbogenlöschkomponenten von Raumfahrzeug-Schaltern
6.3.3.5 Die Wolfram-Kupfer-Legierung spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung der Stabilität und Lebensdauer der elektrischen Systeme von Raumfahrzeugen
6.3.3.6 Materialauswahlstandards und Qualitätskontrollanforderungen für Wolfram-Kupfer-Legierungen in der Anwendung für Raumfahrzeuge
6.4 Anwendung in anderen Bereichen
6.4.1 Anwendungsszenarien in der Metallurgie-Industrie
6.4.2 Anwendungsfälle in Sportgeräten
6.4.3 Erkundung im Bereich der medizinischen Geräte
6.4.4 Anwendungsperspektiven im Bereich der Kernenergie
Kapitel 7 Zukünftige Entwicklungstrend der Wolfram-Kupfer-Legierung
7.1 Erkundung der neuen Präparationstechnologie der Wolfram-Kupfer-Legierung
7.1.1 Potenzielle Anwendungen der Additivfertigungstechnologie
7.1.2 Aussicht auf andere Kipp-Präparationstechnologien
7.2 Forschungsrichtung der Leistungsoptimierung der Wolfram-Kupfer-Legierung
7.2.1 Forschungsrichtungen zur Verbesserung der Gesamtleistung
7.2.2 Leistungserhöhung in bestimmten Anwendungs Szenarien
Anhang
Anhang A Nationale Standard der Wolfram-Kupfer-Legierung in China
Anhang B Internationale Standard der Wolfram-Kupfer-Legierung
Anhang C Standard der Wolfram-Kupfer-Legierung in Europa, Amerika, Japan, Südkorea und anderen Ländern
Anhang D Detaillierte Erläuterung der Begriffe der Wolfram-Kupfer-Legierung
Literaturverzeichnis
Kapitel 1 Einleitung
1.1 Übersicht über Wolfram-Kupfer-Legierung
Als Verbundwerkstoff aus Wolfram und Kupfer vereint die Wolfram-Kupfer-Legierung die wesentlichen Vorteile beider Metalle und nimmt in der Industrie eine unersetzliche Stellung ein. Der hohe Schmelzpunkt von Wolfram (3422 °C), die hohe Festigkeit, Härte und hervorragende Verschleißfestigkeit ergänzen die hohe elektrische Leitfähigkeit, die hohe Wärmeleitfähigkeit und die gute Plastizität von Kupfer. Dadurch hält die Wolfram-Kupfer-Legierung hohen Temperaturen stand und behält ihre stabile elektrische und thermische Leitfähigkeit. Daher findet sie breite Anwendung in vielen Schlüsselbereichen wie Elektronik, Elektrizität, Luft- und Raumfahrt und Landesverteidigung.
Aus Sicht der Materialeigenschaften ist die Leistungsfähigkeit einer Wolfram-Kupfer-Legierung nicht einfach eine Kombination aus Wolfram und Kupfer. Durch ein angemessenes Zusammensetzungsverhältnis und einen angemessenen Herstellungsprozess wird die Leistung optimiert und ausgeglichen. Beispielsweise kann die Skelettstruktur von Wolfram in Hochtemperaturumgebungen die Legierung stützen und Verformungen bei hohen Temperaturen widerstehen, während Kupfer durch seine eigene Wärmeleitfähigkeit Wärme schnell leitet und so lokale Überhitzung verhindert. In leitfähigen Umgebungen kommt der Leitfähigkeitsvorteil von Kupfer zum Tragen, und die Zugabe von Wolfram verbessert die Gesamtfestigkeit der Legierung und vermeidet das Problem, dass reines Kupfer leicht verschleißt und sich leicht verformt. Diese „starke Kombination“ macht die Wolfram-Kupfer-Legierung zu einem idealen Werkstoff für komplexe Arbeitsbedingungen.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Industrietechnologie steigen die Leistungsanforderungen an Materialien immer weiter an. Auch die Forschung und Anwendung von Wolfram-Kupfer-Legierungen wird immer intensiver. Vom anfänglichen Basismodell bis hin zu speziell für verschiedene Szenarien angepassten Legierungen erweitert sich der Anwendungsbereich stetig, und die Leistung wird den unterschiedlichen industriellen Anforderungen immer besser gerecht. Im Folgenden werden wir diese spezielle Legierung aus zwei Aspekten genauer betrachten: Definition und Zusammensetzung.
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