钨渗铜材料,是一种以钨为基体、铜为填充相的两相复合金属材料。钨与铜之间几乎不形成固溶体,也不生成金属间化合物,两组元以独立金属相均匀共存。
钨熔点3410℃、密度19.34g/cm3,铜熔点1083℃、密度8.93g/cm3。钨渗铜材料综合了钨的高密度、高熔点、高温强度、低膨胀系数和抗烧蚀性能,同时兼具铜的优异导热、导电性能。按铜含量分类,钨渗铜材料可分为低铜系列(W-5Cu至W-7Cu)和高铜系列(W-9Cu至W-11Cu)。在工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》中,列出了钨渗铜材料的W-7Cu和W-10Cu两大牌号。
钨渗铜材料的制备方法主要是采用粉末冶金工艺中的熔渗法,典型工艺流程为:钨粉经模压成型或冷等静压成型得到压坯,在氢气保护下经高温烧结制成多孔钨骨架,然后将纯铜板置于钨骨架上方,在氢气氛围下升温进行渗铜,依靠毛细管力使液态铜充分填充骨架孔隙,最终获得高致密度(98%以上)的钨渗铜材料。
在航空航天与国防领域,钨渗铜材料是固体火箭发动机喷管喉衬的关键候选材料,依靠铜相发汗冷却效应实现热防护,同时也应用于空空导弹推力矢量燃气舵等热端部件。在电力电气领域,钨渗铜材料可制备高压开关电触头,适配高压SF6、空气、油介质下的大电流断路器工况。在电子封装与散热领域,钨渗铜材料因其低膨胀、高导热特性,可作为电子热沉材料。
新思界
行业分析人士表示,我国钨渗铜材料生产企业包括安泰科技股份有限公司、陕西中天火箭技术股份有限公司、西安宝德九土新材料有限公司等,这些企业可以生产航天、军工用产品;以及陕西斯瑞新材料股份有限公司、沈阳金昌蓝宇新材料股份有限公司、深圳市和铄金属有限公司、西安华山金属材料科技有限公司、洛阳宇翔科技有限公司、西安优博新材料有限公司等,这些企业可以生产通用产品。
河南科丰新材料有限公司自主研发铜钨合金“真空烧结/熔渗”工艺,大幅提升铜钨电触头的抗烧蚀性能与结合强度;2025年10月,同创伟业宣布完成对科丰新材料的战略投资,旨在支持科丰新材料在电触头及导电零部件领域的持续创新与市场拓展。
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