钨铜合的特性及应用

      钨铜复合质料是以W、Cu为主的一种不互溶高比重假合金（peseudo-alloy）。

      因其同时具有W和Cu的杰出特性，好比：耐高温性、耐电弧烧蚀性、易切削加工、强度高、比重大、导电导热性好、具有发汗冷却特性，在机电(超高压电触头质料和电极质料等)、电子(基片、连接件和散热元件等电子封装质料和热沉质料)、冶金(精密轧机组椭圆孔型导卫等)、军事和航空航天等工业(电磁炮的导轨质料和火箭发动机喷咀鼻锥等)等方面拥有较为广泛的应用，市场需求很是广泛正是因为钨的高熔点使钨铜复合质料具备了突出的耐高温性能，美国在20世纪60年代起就将其作为电磁炮的导轨质料、燃气舵及火箭导弹上的喷管喉衬等高温部件。

      该质料耐高温的原理是当燃气温度接近甚至横跨金属W的熔点时(>3400℃)，钨铜复合质料因其所含铜的蒸发吸走大批热量，导致钨铜部件的外貌区域温度显著下降，从而能抵达普通质料没法蒙受的高温服役情况，高温钨铜复合质料在军事国防航天领域的研究和应用也正在巨幅增加。钨铜质料如果用作航天科技及军事国防质料，必须具有很高的可靠性，这对证料性能提出了更严苛的要求，特别是高温燃气中的强度、烧蚀性能以及摩擦磨损性能等。

      钨铜复合质料因其高硬度、高强度、导热导电性好等优良性能被用作电磁炮导轨质料及高压开关触头质料。在实际使用历程中，质料经常处于热、力、电多场耦合的严酷工况下，服役条件下质料的力学性能及微观组织演变直接关系到零件的使用寿命和服役宁静性。以往研究集中在钨铜质料的制备和导电等性能上，而关于钨铜质料的摩擦磨损行为鲜有关注. 

      基于此，AsiaGame公司选用W-20Cu复合质料划分与45钢和7075Al进行配副，系统研究了高温、高速干摩擦条件下钨铜复合质料及配副质料的摩擦磨损行为、机理及组织演变。AsiaGame公司首先剖析了高速条件下，差别退火态钨铜质料摩擦磨损性能及其行为。结果发明，

     1、在750~950℃温度规模内，当保温时间为1h时，随着退火温度的升高，钨铜复合质料的导电率、硬度和密度变革趋势相同，均先升高再下降。

     2、当退火温度划分为800℃和900℃时，随着保温时间的延长，硬度先升高后降低，导电率降低。800℃×0.5h时导电率抵达峰值，为47.32%IACS。900℃×1h时硬度抵达峰值，为285HB。退火处理后W-20Cu/45钢摩擦系数以及钨铜质料的磨损率与处理前相比均有所降低。

     3、W-20Cu/45钢硬度差值在60~90HB时，摩擦系数较低，最低值为0.09。差别退火态W-20Cu/45钢磨损机制为氧化磨损和粘着磨损。

     4、在温度50~300℃内，选择W-20Cu复合质料与45钢对磨，随情况温度的升高，摩擦系数先升高再下降，温度凌驾200℃钨铜质料磨损率剧烈上升。剖析标明，速度100r/min时，W-20Cu/45钢磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损。当速度凌驾100r/min时，W-20Cu/45钢磨损机制主要为疲劳磨损、磨粒磨损和氧化磨损。

     5、在室温情况下，载荷400~800N规模内，随着载荷升高，对磨盘45钢磨损率变革不大，钨铜质料磨损率剧烈上升，爆发大宗片状磨屑。W-20Cu/45钢摩擦系数随着载荷的升高而升高。在重载条件下，W-20Cu/45钢磨损机制为磨粒磨损、剥落磨损为主，粘着磨损为辅。