टंगस्टन-कॉपर मिश्र धातु (टीसीए) टंगस्टन (डब्ल्यू) और तांबे (सीयू) से बनी एक मिश्रित सामग्री है, जिसमें टंगस्टन की उच्च शक्ति और उच्च पिघलने बिंदु और तांबे की अच्छी तापीय और विद्युत चालकता होती है। यह मिश्र धातु दोनों धातुओं के फायदों को जोड़ती है और उच्च तापमान वाले वातावरण में अच्छा गर्मी प्रतिरोध और थर्मल प्रबंधन दिखाती है, और इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स और सैन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह एक वास्तविक ठोस घोल मिश्र धातु नहीं है, क्योंकि टंगस्टन और तांबा कमरे के तापमान पर एक दूसरे में अघुलनशील होते हैं, और आमतौर पर पाउडर धातु विज्ञान प्रक्रिया द्वारा तैयार किए जाते हैं।
टंगस्टन तांबा मिश्र धातु संरचना
- टंगस्टन (डब्ल्यू): इसमें बहुत उच्च पिघलने बिंदु (3422 डिग्री), उच्च कठोरता और अच्छा रेंगना प्रतिरोध है, इसलिए यह उच्च तापमान वातावरण के तहत स्थिर यांत्रिक गुणों को बनाए रख सकता है।
- कॉपर (Cu): उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता, मिश्र धातु की प्रक्रियाशीलता और कठोरता में सुधार करते हुए प्रभावी ढंग से गर्मी को नष्ट कर सकता है।
टंगस्टन-तांबा मिश्र धातु मुख्य रूप से पाउडर धातु विज्ञान विधियों का उपयोग करके तैयार की जाती है। सबसे पहले, टंगस्टन पाउडर और कॉपर पाउडर को समान रूप से मिलाया जाता है, फिर दबाया जाता है और ढाला जाता है, और उच्च तापमान पर सिंटर किया जाता है। चूँकि टंगस्टन और तांबा कमरे के तापमान पर अघुलनशील होते हैं, मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना तांबे के भराव चरण के साथ टंगस्टन की एक कंकाल संरचना होती है।
टंगस्टन तांबा मिश्र धातु गुण
- उच्च तापीय चालकता: तांबे की उत्कृष्ट तापीय चालकता टंगस्टन-तांबा मिश्र धातु को उच्च ताप अपव्यय आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है, विशेष रूप से उच्च शक्ति वाले उपकरणों में जहां तीव्र ताप अपव्यय की आवश्यकता होती है।
- विस्तार का कम गुणांक: टंगस्टन के थर्मल विस्तार का कम गुणांक टंगस्टन-तांबा टंगस्टन मिश्र धातु को तापमान में भारी बदलाव होने पर अच्छी आयामी स्थिरता देता है, जो इसे सिरेमिक या अर्धचालक सामग्री के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।
- उच्च तापमान प्रतिरोध: टंगस्टन का उच्च गलनांक और उच्च तापमान शक्ति टंगस्टन-तांबा मिश्र धातु को उच्च तापमान वाले वातावरण में अच्छे यांत्रिक गुण और स्थिरता बनाए रखती है।
- उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति: टंगस्टन उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है, मिश्र धातु की ताकत को बढ़ाता है, जबकि तांबा सामग्री की कठोरता और मशीनेबिलिटी में सुधार करता है।
- अच्छी विद्युत चालकता: मिश्र धातु की विद्युत चालकता ईडीएम इलेक्ट्रोड और संपर्क सामग्री जैसे उच्च वर्तमान लोडिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
टंगस्टन तांबा मिश्र धातु अनुप्रयोग
- इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरण:
टंगस्टन-कॉपर मिश्र धातुओं की विद्युत चालकता, तापीय चालकता और कम विस्तार गुण उन्हें इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श बनाते हैं, विशेष रूप से एकीकृत सर्किट (आईसी) पैकेज, हीट सिंक सामग्री, सब्सट्रेट और हीट सिंक के निर्माण में।
- एयरोस्पेस:
टंगस्टन-तांबा मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर उनकी उच्च तापमान स्थिरता और ताकत के कारण एयरोस्पेस इंजनों में उच्च तापमान वाले घटकों, हीट शील्ड और नोजल के लिए किया जाता है।
- विद्युत निर्वहन मशीनिंग (ईडीएम) इलेक्ट्रोड:
टंगस्टन-कॉपर मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर ईडीएम इलेक्ट्रोड में किया जाता है, खासकर जब उच्च शक्ति वाली धातुओं की मशीनिंग की जाती है, जहां उनका उच्च तापमान और पहनने का प्रतिरोध इलेक्ट्रोड को लंबे समय तक उपयोग करने और अच्छी विद्युत चालकता बनाए रखने की अनुमति देता है।
- उच्च तापमान चाप संपर्क सामग्री:
टंगस्टन-कॉपर मिश्र धातु आर्क संपर्क और स्विच सामग्री में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं। टंगस्टन उच्च तापमान और चाप क्षरण का सामना कर सकता है, जबकि तांबा उच्च-शक्ति, उच्च-वर्तमान विद्युत स्विचगियर में उपयोग के लिए अच्छी विद्युत चालकता प्रदान करता है।
- सैन्य:
टंगस्टन-तांबा मिश्र धातु का उपयोग सैन्य उपकरणों में उच्च तापमान सुरक्षा भागों, जैसे मिसाइल नोजल और हीट शील्ड के लिए किया जाता है, और चरम स्थितियों में उत्कृष्ट उच्च तापमान और प्रभाव प्रतिरोध कर सकते हैं।
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