Volframi{0}}kupariseosten pääsovellukset

Volframi{0}}kupariseokset yhdistävät sekä volframin että kuparin edut. Volframilla on korkea sulamispiste (3410 astetta, kupari 1080 astetta) ja korkea tiheys (19,34 g/cm³, kupari 8,89 g/cm³); kuparilla on erinomainen sähkön- ja lämmönjohtavuus. Volframi-kupariseoksilla (tyypillisesti WCu7:stä WCu50:een) on tasainen mikrorakenne, korkean lämpötilan kestävyys, korkea lujuus, valokaarieroosionkestävyys ja suuri tiheys. Niillä on myös kohtalainen sähkö- ja lämmönjohtavuus, minkä vuoksi niitä käytetään laajalti sotilaallisissa korkean lämpötilan materiaaleissa, korkeajännitekytkimien sähköseoksissa, EDM-elektrodeissa ja mikroelektronisissa materiaaleissa. Komponentteina ja osina niitä käytetään laajasti ilmailu-, ilmailu-, elektroniikka-, voima-, metallurgia-, kone- ja urheiluvälineteollisuudessa.

Sotilaallisesti korkean-lämpötilojen kestävät materiaalit: Volframi-kupariseoksia käytetään ilmailussa ohjus- ja rakettimoottoreiden suuttimissa, kaasuturbiinien ohjauspinnoissa, ilmaperäsimeissä ja nokkakartioissa. Tärkeimmät vaatimukset ovat korkeiden lämpötilojen (3000–5000 K) kestävyys ja korkeiden -lämpötilojen ilmavirran eroosion kestävyys. Tämä saavutetaan ensisijaisesti hyödyntämällä kuparin haihtumisen jäähdytysvaikutusta korkeissa lämpötiloissa (kuparin sulamispiste 1083 astetta) volframi-kupariseoksen pintalämpötilan alentamiseksi, mikä varmistaa sen käytön äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa.

Korkea-jännitekytkinlaitteiden seokset: Volframi-kupariseoksia käytetään laajalti 128kV SF6-katkaisijoissa (WCu/CuCr), korkea-jännitteisten tyhjökytkimissä (12kV 40,5KV 1000A) ja ylijännitesuojassa. Korkeajännitteiset tyhjiökytkimet ovat pieniä, helppohoitoisia, ja niillä on laaja valikoima sovelluksia, ja ne voivat toimia kosteissa, syttyvissä, räjähdysalttiissa ja syövyttävissä ympäristöissä.

Sähköpurkaustyöstöelektrodit: Varhaisissa sähköpurkaustyöstöelektrodeissa käytettiin kupari- tai grafiittielektrodeja, jotka olivat edullisia, mutta eivät kestäneet ablaatiota. Nämä on suurelta osin korvattu volframi-kuparielektrodilla. Volframi-kuparielektrodien etuja ovat korkean lämpötilan kestävyys, korkea korkean lämpötilan-lujuus, valokaarieroosionkestävyys sekä hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus sekä nopea lämmönpoisto. Käyttökohteet ovat keskittyneet sähköpurkauselektrodeihin, vastushitsauselektrodeihin ja korkeajännitteisiin -purkausputkielektrodeihin.

Mikroelektroniikkamateriaaleissa volframi{0}}kuparisilla elektroniikkapakkauksilla ja jäähdytyselementeillä on sekä volframin alhainen laajenemisominaisuus että kuparin korkea lämmönjohtavuus. Niiden lämpölaajenemiskerrointa sekä lämmön- ja sähkönjohtavuutta voidaan muuttaa säätämällä volframi-kupariseoksen koostumusta, mikä tarjoaa laajemman valikoiman sovelluksia.