Χαρακτηριστικά:
Το μολυβδένιο-χαλκός είναι κράμα μολυβδενίου και χαλκού. Αποτελεί εξαιρετική εναλλακτική λύση σε σχέση με το βολφράμιο-χαλκό για εφαρμογές που είναι ευαίσθητες στο βάρος. Η συνδυασμένη χρήση υλικών υψηλής καθαρότητας και υψηλοθερμοκρασιακής συντήρησης σε υδρογόνο, χωρίς προσθήκη ενισχυτικών παραγόντων, παρέχει την υψηλότερη δυνατή θερμική αγωγιμότητα για αυτό το σύστημα σύνθετων υλικών.
Τα σύνθετα υλικά μολυβδενίου-χαλκού παράγονται με εμποτισμό συμπιεσμένου μολυβδενίου με χαλκό. Διατίθενται με διαφορετικά ποσοστά χαλκού (15–50%).
ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ:
1. Υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Η μολυβδένα είναι καλύτερο στοιχείο για την ηλεκτρική αγωγιμότητα από όλα τα μέταλλα, εκτός από το χρυσό, το ασήμι και το χαλκό. Ως εκ τούτου, ο κράματος μολυβδένα-χαλκού, που αποτελείται από μολυβδένα και χαλκό, έχει πολύ υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.
2. Ρυθμιζόμενος χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του χαλκού είναι υψηλότερος, ενώ ο συντελεστής θερμικής διαστολής της μολυβδένας είναι πολύ χαμηλός. Επομένως, ο χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής μπορεί να επιτευχθεί με διαφορετικές αναλογίες των συστατικών, σύμφωνα με τις απαιτήσεις, ώστε να είναι κατάλληλος και να συνδυάζεται με άλλα υλικά, αποφεύγοντας έτσι τη ζημιά που προκαλείται από τη θερμική τάση λόγω μεγάλων διαφορών στους συντελεστές θερμικής διαστολής.
3. Ιδιαίτερες ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας. Το σημείο τήξης του μολυβδαινίου είναι 2.610 °C, ενώ το σημείο τήξης του χαλκού είναι μόνο 1.083 °C. Ο κράματος μολυβδαινίου-χαλκού παρουσιάζει καλές μηχανικές αντοχές και ορισμένη πλαστικότητα σε συνηθισμένες θερμοκρασίες. Όταν η θερμοκρασία υπερβεί το σημείο τήξης του χαλκού, ο χαλκός μετατρέπεται σε υγρή φάση και εξατμίζεται, απορροφώντας θερμότητα και προκαλώντας ψύξη. Αυτή η ιδιότητα καθιστά το υλικό κατάλληλο για ειδικές εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, όπως για παράδειγμα η περιοχή του λαιμού ακροφυσίου που αντέχει τη θερμοκρασία καύσης της πυρίτιδας, ή ηλεκτρικές επαφές που λειτουργούν υπό υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρικό τόξο, κ.ο.κ.
4. Ο κράματος μολυβδαινίου-χαλκού είναι αμαγνητικός. Τόσο το μολυβδαίνιο όσο και ο χαλκός είναι αμαγνητικά μη σιδηρούχα μέταλλα. Ως εκ τούτου, ο κράματος Mo-Cu αποτελεί εξαιρετικό αμαγνητικό υλικό.
5. Το σύνθετο μόλυβδο-χαλκός έχει χαμηλή περιεκτικότητα αερίων και καλή απόδοση σε κενό. Είτε το μόλυβδο είτε ο χαλκός, τα οξείδιά τους ανακτώνται εύκολα, ενώ οι ακαθαρσίες τους (N, H, C κ.λπ.) αφαιρούνται εύκολα, διατηρώντας έτσι χαμηλή εκπομπή αερίων και αξιοποιώντας πλήρως τις επιδόσεις του κενού.
6. Το σύνθετο μόλυβδο-χαλκός προσφέρει καλή επεξεργασιμότητα. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και ευθραυστότητας, η μηχανική επεξεργασία του καθαρού μολύβδου είναι δύσκολη. Το κράμα Mo-Cu, λόγω της προσθήκης χαλκού, παρουσιάζει μειωμένη σκληρότητα και αυξημένη πλαστικότητα, γεγονός που διευκολύνει τη μηχανική επεξεργασία και επιτρέπει την κατασκευή εξαρτημάτων πολύπλοκων σχημάτων.
Παράμετρος:
Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες:
| Σύνθεση υλικού | Πυκνότητα | Θερμική αγωγιμότητα W/m·K στους 25°C | Συντελεστής θερμικής διαστολής 10⁻⁶/°C |
| Mo85Cu15 | 10.01 | 195 | 7 |
| Mo80Cu20 | 9.96 | 204 | 7.6 |
| Mo70Cu30 | 9.75 | 208 | 8 |
| Mo60Cu40 | 9.62 | 223 | 9.3 |
| Mo50Cu50 | 9.51 | 230 | 10.3 |
Εφαρμογές:
1. Μολυβδενοχαλκός που χρησιμοποιείται στον τομέα της διαστημικής.
Ο κράματος μολυβδενοχαλκού παρουσιάζει ανώτερες επιδόσεις, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση του ως υλικό υψηλής θερμοκρασίας σε πυραύλους και πυραυλικά βλήματα. Αυτό το κράμα διαθέτει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, ελεγχόμενη θερμική διαστολή, υψηλό σημείο τήξης και καλές μηχανικές ιδιότητες· όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν τον μολυβδενοχαλκό κατάλληλο για χρήση στον τομέα της διαστημικής.
2. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, απαγωγούς θερμότητας (heat sinks) και άλλα υλικά μικροηλεκτρονικής.
EN
