Глидкоп
Glidcop — это семейство меди на основе с металлической матрицей (MMC) композитных сплавов , смешанных в основном с небольшим количеством частиц оксида алюминия керамических . Это торговая марка компании North American Höganäs . Имя иногда пишется GlidCop. [ 1 ] или ГЛИДКОП . [ 2 ]
Частицы оксида алюминия блокируют ползучесть дислокаций , что замедляет рекристаллизацию и препятствует росту зерен ; металла таким образом сохраняя прочность при высоких температурах. Они также защищают металл от радиационного повреждения . [ 3 ] С другой стороны, они исключают возможность термообработки или горячей обработки обработанных деталей. [ 2 ]
Характеристики
[ редактировать ]Состав и физические свойства
[ редактировать ]Glidcop доступен в нескольких марках с разным содержанием оксида алюминия.
| Оценка | Оксид алюминия содержание |
UNS Номер сплава | Температура плавления | Плотность | Электрический проводимость |
Термальный проводимость |
Коэффициент теплового расширения (диапазон 20–150 °C (68–302 °F) |
Модуль эластичность |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ОФК | 0% | - | 1083 ° С (1981 ° F) | 8,94 г/см 3 (0,323 фунта/дюйм 3 ) |
58 МС/м (101% МАКО) |
391 Вт/м·К (226 БТЕ/фут·час·°F) |
17,7 мкм/м·К (9,8 мкм/дюйм·°F) |
115 ГПа (17 МПа) |
| Глидкоп АЛ-15 | 0,3 вес. % | США-C15715 | 1083 ° С (1981 ° F) | 8,90 г/см 3 (0,321 фунт/дюйм 3 ) |
54 МС/м (92% МАКО) |
365 Вт/м·К (211 БТЕ/фут·час·°F) |
16,6 мкм/м·К (9,2 мкм/дюйм·°F) |
130 ГПа (19 МПа) |
| Глидкоп АЛ-25 | 0,5 вес. % | США-C15725 | 1083 ° С (1981 ° F) | 8,86 г/см 3 (0,320 фунта/дюйм 3 ) |
50 МС/м (87% МАКО) |
344 Вт/м·К (199 БТЕ/фут·час·°F) |
16,6 мкм/м·К (9,2 мкм/дюйм·°F) |
130 ГПа (19 МПа) |
| Глидкоп АЛ-60 | 1,1 вес. % | США-C15760 | 1083 ° С (1981 ° F) | 8,81 г/см 3 (0,318 фунта/дюйм 3 ) |
45 МС/м (78% МАКО) |
322 Вт/м·К (186 БТЕ/фут·час·°F) |
16,6 мкм/м·К (9,2 мкм/дюйм·°F) |
130 ГПа (19 МПа) |
Дополнительные материалы и элементы могут быть добавлены, если меньшее тепловое расширение требуется или более высокая комнатная температура и повышенная температурная прочность. Твердость также можно увеличить. Композиционный материал Glidcop AL-60 и 10% ниобия обеспечивает высокую прочность и высокую проводимость. Твердость сравнима со многими медно-бериллиевыми и медно -вольфрамовыми сплавами, а электропроводность — со сплавом RWMA класса 2. Другие добавки для специального применения включают молибден , вольфрам, ковар и сплав 42 . [ 3 ]
При 500 °C (932 °F) Glidcop AL-15 имеет предел текучести более 29 тысяч фунтов на квадратный дюйм (200 МПа). [ 3 ]
Свойства после нейтронного облучения
[ редактировать ]Glidcop устойчив к деградации под действием нейтронного облучения. Было обнаружено, что образцы, облученные нейтронами при 411 ° C (772 ° F) и охлажденные до комнатной температуры, имеют большую прочность на разрыв и электропроводность и меньшее набухание, чем образцы чистой меди, подвергнутые той же обработке. Для уровней радиации от 0 до 150 снаряжения (смещения на атом) прочность на разрыв была почти постоянной, а набухание не было заметным, в то время как у чистой меди наблюдалось линейное снижение прочности на разрыв и 30% набухание в диапазоне от 0 до 50 сна. В то время как как для чистой меди, так и для Glidcop наблюдалось линейное падение электропроводности, для Gildcop это падение было меньшим. [ 3 ]
Работоспособность
[ редактировать ]Обрабатываемость и свойства холодной обработки Glidcop аналогичны свойствам чистой меди. [ 5 ] пайки Для серебра на основе припоями может потребоваться предварительное гальваническое покрытие детали Glidcop медью или никелем . [ 6 ] Меднение можно выполнить раствором цианида меди ; другие решения могут не сработать. золота , такие как 3565 AuCu и 5050 AuCu, можно использовать в атмосфере сухого водорода. Припои на основе [ 7 ] [ 8 ]
Холодная обработка Gildcop путем волочения , холодной высадки и т. д. увеличивает его прочность за счет наклепа, одновременно снижая пластичность . [ 3 ]
Приложения
[ редактировать ]Glidcop использует электроды для контактной сварки , чтобы предотвратить их прилипание к оцинкованной стали и стали с другим покрытием. Он также использовался в приложениях, где необходима его устойчивость к размягчению при высоких температурах, включая лампы накаливания , ножи реле , контакторов опоры , компоненты рентгеновских трубок , теплообменников секции для термоядерных и синхротронных установок, магнитные катушки сильного поля. , скользящие электрические контакты, электроды для дуговой сварки , электронные выводные рамки, MIG контактные наконечники , коммутаторы , компоненты высокоскоростных двигателей и генераторов, а также компоненты микроволновых ламп. [ 3 ]
Glidcop также использовался в гибридных печатных платах из-за его совместимости с высокотемпературной пайкой. [ 3 ] и в компонентах ускорителей частиц, таких как радиочастотные квадруполи и компактные поглотители рентгеновского излучения для ондуляторных линий пучка, где сплав может одновременно подвергаться воздействию высоких температур и высокой радиации. [ 9 ] [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ « GlidCop AL-15 и GlidCop AL-25. Архивировано 30 июня 2019 г. в Wayback Machine » . Веб-страница онлайн-каталога JI Anthony & Company (Провиденс, Род-Айленд). Доступ осуществлен 2 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б « GLIDCOP. Архивировано 2 апреля 2019 г. в Wayback Machine ». Веб-страница продукта, веб-сайт Höganäs. Доступ осуществлен 2 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час «GLIDCOP (Литература по продуктам SCM, 1994 г.)» (PDF) . СКМ Металлопродукция. Архивировано из оригинала (PDF) 27 января 2017 г. Проверено 14 января 2009 г.
- ^ Ван, Жиби. «Теплофизические и механические свойства Glidcop» (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория (Внутрилабораторная памятка). Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2017 г. Проверено 14 января 2009 г.
- ^ Суоггер, Брэд. «Толщина облицовки» (PDF) . SCM Metal Products, Inc. Архивировано (PDF) из оригинала 15 июня 2011 г. Проверено 10 марта 2009 г.
- ^ Самал, Прасан К. «Пайка и диффузионная сварка GLIDCOP» (PDF) . SCM Metal Products, Inc. Архивировано (PDF) из оригинала 15 июня 2011 г. Проверено 10 марта 2009 г.
- ^ «Пайка Glidcop — процедура SLAC» . Национальная ускорительная лаборатория SLAC. Архивировано из оригинала 15 июня 2011 г. Проверено 10 марта 2009 г.
- ^ Тотер, В.; Шарма, С. «Анализ паяных соединений золото-медь в Glidcop для компонентов сверхвысокого напряжения в усовершенствованном источнике фотонов» (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория. Архивировано (PDF) из оригинала 8 мая 2009 г. Проверено 10 марта 2009 г.
- ^ Ратти, А.; Гоф, Р.; Хофф, М.; Келлер, Р.; Кеннеди, К.; МакГилл, Р.; Стейплс, Дж. (1999). «Прототип модуля SNS RFQ» (PDF) . Материалы конференции по ускорителям частиц 1999 г. (кат. № 99CH36366) . Том. 2. С. 884–886. Бибкод : 1999pac..conf..884R . дои : 10.1109/PAC.1999.795388 . ISBN 0-7803-5573-3 . S2CID 110540693 . Архивировано (PDF) из оригинала 8 марта 2022 г. Проверено 21 июня 2023 г.
- ^ Мотидзуки, Т.; Сакурай, Ю.; Шу, Д.; Кузай, ТМ; Китамура, Х. (1998). «Проектирование компактных поглотителей для ондуляторных линий рентгеновского излучения с высокой тепловой нагрузкой на источнике-8» (PDF) . Журнал синхротронного излучения . 5 (4): 1199–1201. Бибкод : 1998JSynR...5.1199M . дои : 10.1107/S0909049598000387 . ПМИД 16687820 . Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Домашняя страница Höganäs's Glidcop. Архивировано 2 апреля 2019 г. на Wayback Machine.
- Поиск номера UNS, MatWeb. Архивировано 7 августа 2008 г. на Wayback Machine. При вводе номера UNS отображается технический паспорт сплава.
- Технические данные MatWeb GlidCop, заархивированные 2 января 2011 г. на Wayback Machine.