Cuivre de tungstène à gradient fonctionnel

introduction

Cuivre de tungstène à gradient fonctionnel signifie un côté est tungstène pur ou de haute teneur en tungstène contenu, un autre côté est cuivre pur ou alliage de haute teneur en cuivre, le changement de gradient intermédiaire transition, tungstène, matériau de gradient de cuivre ainsi produit a une fonction très spécifique et un bon perspective.

Le développement du tungstène-cuivre fonctionnellement classé du matériel est due avec le développement de l'aérospatiale de haute technologie et d'autres domaines, les exigences matérielles plus strictes. Les céramiques résistant à la chaleur et les métaux ne peut pas répondre à une seule matières homogènes telles conditions de travail dures, doit développer un nouveau matériau pour répondre aux exigences de développement de la technologie aérospatiale, tungstène, le cuivre fonctionnellement classé matériel est présenté dans ce contexte.

L'objectif de la conception de cuivre de tungstène à gradient fonctionnel est d'obtenir les meilleurs matériaux et la plus grande distribution de composition, d'optimiser leur taille et leur distribution de contraintes thermiques au cours de la préparation et du service produites. Avec le taux élevé de la production de chaleur puissance micro-ondes dispositif semi-conducteur continuation miniaturisation de haute intégré, le développement de haute puissance causée par le matériau homogène existant tungstène-cuivre composite est difficile de satisfaire le substrat électronique dans une bonne dissipation thermique, faible coefficient de dilatation thermique fermer Deux exigences alors que le matériel fonctionnellement classé est considéré comme un moyen efficace de résoudre ce problème.

Propriétés

Le gradient de matériau composite de tungstène-cuivre en plus du matériau composite de tungstène-cuivre classique ayant une résistance à la flexion, la conductivité thermique a également le choc thermique spécial et la résistance à la fatigue thermique. Matériau à supporter des changements brusques de température sans rupture capacité appelée résistance aux chocs thermiques, et les propriétés de fatigue thermique est la capacité du matériau à une certaine différence de température après plusieurs cycles sans être endommagé. La résistance aux chocs thermiques et les propriétés de fatigue thermique du matériau est la performance globale de ses propriétés mécaniques et thermiques. En raison de matériaux à gradient fonctionnel en utilisant un environnement relativement dur, habituellement à une température élevée, l'environnement résistant à la chaleur, par conséquent, le gradient fonctionnel des performances à haute température du matériau est un moyen important d'évaluer sa performance.

Processus

Conception de matériaux fonctionnellement classés différents de la méthode traditionnelle de conception de matériaux, qui est principalement basée sur la structure de l'environnement nécessaire pour concevoir la composition distribution. Tout d'abord, choisissez les matériaux appropriés et la préparation appropriée, puis la distribution de la température et le calcul de la contrainte thermique en fonction des paramètres physiques et des conditions aux limites du matériau. La méthode courante de calcul des contraintes thermiques est la méthode analytique et la méthode des éléments finis. Afin de préparer Cuivre de tungstène à gradient fonctionnel avec la meilleure performance, tout en réduisant la cécité préparée avant la préparation du matériau classé, il est nécessaire d'abord de FGM raisonnable conception de relaxation de contrainte thermique. Actuellement, le procédé de production de tungstène-cuivre fonctionnellement classé matériaux principalement méthode d'infiltration, métallurgie des poudres, méthode de pulvérisation de plasma, une méthode de dépôt en phase vapeur et la synthèse de combustion SHS et ainsi de suite.