مسحوق سبيكة النحاس CU6626 GRcop-84

وصف مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84

مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84 هو مسحوق كروي مؤلف من الكروم، والنيوبيوم، والنحاس (Cu-8Cr-4Nb) تم تصميمه لدمج الموصلية الحرارية العالية، والقوة الميكانيكية، والثبات المجهري. تضمن مصفوفة النحاس النقية تقريبًا، المعززة بتشتت راسب مرحلة Cr₂Nb Laves، موصلية حرارية استثنائية (أقل قليلاً من النحاس النقي ولكن متوازنة بقوة فائقة) وتوسع حراري منخفض، مما يقلل من التشويه تحت الضغوط الحرارية المتكررة. مع وصول قوة الشد إلى 2000 ميغاباسكال ومقاومة الزحف المصممة للاستخدام في درجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية، تبرز السبيكة في ظروف قاسية مثل غرف احتراق محركات الصواريخ أو مبادلات الحرارة عالية الحرارة. الشكل الكروي، الذي تم تحقيقه من خلال التذرية الغازية (معدل التبريد ~10⁴ كلفن/ثانية)، يعزز قابلية التدفق وتجانس الطبقة في التصنيع الإضافي (مثل انصهار مسحوق الليزر)، مما يعزز مكونات كثيفة وخالية من العيوب. يوفر محتوى الكروم مقاومة للأكسدة من خلال طبقة واقية من Cr₂O₃، على الرغم من أن البيئات الشديدة قد تتطلب تكسية NiCrAlY من SAM لضمان المتانة المطولة. تقوم مواد ستانفورد المتقدمة (SAM) أيضًا بتخصيص GRCop-84 من خلال ضبط التركيبة (مثل تعديل نسبة Cr/Nb)، وما بعد المعالجة المتقدمة (الضغط الهيدروستاتيكي الحار)، والرقابة الدقيقة على الجودة (مثل تحليل LALI-TOF-MS)، لضمان الامتثال للمعايير الفضائية. يعتبر GRCop-84 مادة أساسية للأنظمة ذات الأداء العالي من الجيل القادم التي تتطلب إدارة حرارية ومرونة هيكلية.

مواصفات مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84

الخصائص

التركيب الكيميائي. %

*تستند المعلومات الواردة أعلاه حول المنتج إلى بيانات نظرية. للمتطلبات المحددة والاستفسارات التفصيلية، يرجى الاتصال بنا.

تطبيقات مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84

• غرف احتراق محركات الصواريخ

(مثل الأجزاء المعزولة بالتبريد المتجدد في أنظمة الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام)

• مبادلات الحرارة عالية الحرارة

(خاصة في المفاعلات النووية وأنظمة الطاقة)

• التصنيع الإضافي (AM) لمكونات الطيران

(مثل انصهار مسحوق الليزر لأجزاء الدفع الخفيفة، والقنوات التبريد المعقدة)

• زخارف الصواريخ المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد

(تتطلب أشكالًا كثيفة ومعقدة)

• أنظمة حماية حرارية للمركبات الفائقة الصوت
• الآلات الصناعية المتقدمة

(حيث تكون إدارة الحرارة والمرونة الهيكلية ضرورية)

تغليف مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84

تُعبأ منتجاتنا في صناديق مصممة حسب الطلب بأحجام متنوعة بناءً على أبعاد المواد. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما يتم وضع العناصر الأكبر في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص التغليف واستخدام مواد التوعية المناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.

التغليف: كرتون، صندوق خشبي، أو مخصص.

عملية التصنيع

1. طريقة الاختبار

1. تحليل التركيب الكيميائي - تم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.

أسئلة شائعة حول مسحوق سبيكة النحاس GRCop-84

س1: ما هو GRCop-84؟

ج1: GRCop-84 هو مسحوق سبيكة نحاس كروي عالي الأداء تم تطويره من قبل ناسا، ويتكون من Cu-8Cr-4Nb (نسبة مئوية ذرية). تم تصميمه للعمل في بيئات حرارية وميكانيكية قاسية ويجمع بين الموصلية الحرارية العالية، ومقاومة الأكسدة، والقوة العالية في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله مادة أساسية لأنظمة الدفع الفضائي، مثل غرف احتراق محركات الصواريخ.

س2: كيف يعمل GRCop-84 في التصنيع الإضافي؟

ج2: توافق العملية: مناسب للاستخدام في L-PBF وDirected Energy Deposition (DED).

المزايا: يقليل المسحوق الكروي من العيوب، بينما يعزز التبريد السريع أثناء التصنيع الإضافي الحبوب الدقيقة وترسب Cr₂Nb المتجانسة.

ما بعد المعالجة: يزيل الضغط الهيدروستاتيكي الحار (HIP) المسامية المتبقية، مما يعزز الكثافة والخصائص الميكانيكية.

س3: كيف يقاوم GRCop-84 الأكسدة عند درجات الحرارة المرتفعة؟

ج3: الحماية السلبية: يشكل الكروم طبقة أكسيد كثيفة Cr₂O₃، مما يعيق المزيد من الأكسدة.

الحماية النشطة: توفر تكسية NiCrAlY من SAM حماية إضافية في بيئات الاحتراق القاسية.

جدول مقارنة الأداء مع المنتجات التنافسية

معلومات ذات صلة

1. المواد الخام - النحاس (Cu)

النحاس، وهو معدن انتقالي برقم ذري 29، معروف بموصلية الكهربائية والحرارية الاستثنائية، التي تأتي في المرتبة الثانية بعد الفضة بين المعادن النقية. مع كثافة تبلغ 8.96 غرام/سم³ ونقطة انصهار تبلغ 1085 درجة مئوية، يظهر مرونة عالية ومقاومة للتآكل، مما يشكل طبقة واقية (كربونات النحاس الأساسية) في البيئات الرطبة. تجعل موصلية الحرارية (~401 واط/م·ك) والموصلية الكهربائية منه عنصرًا لا غنى عنه في الأسلاك الكهربائية، ومبادلات الحرارة، والمكونات الإلكترونية. في سبائك مثل GRCop-84، يوفر النحاس مصفوفة موصلة ومشتتة حراريًا بينما يحافظ على القابلية للتشكيل. كما تتيح خصائصه المضادة للميكروبات تطبيقات متخصصة، مثل أسطح المستشفيات أو أنظمة تنقية المياه. تتجاوز الاستخدامات التقليدية للنحاس (مثل البرونز (Cu-Sn) والنحاس الأصفر (Cu-Zn))، حيث يبرز دوره في المواد المتقدمة، مثل الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة العالية (مثل YBCO) ومساحيق التصنيع الإضافي، مما يبرز تنوعه عبر الصناعات.

2. المواد الخام - الكروم (Cr)

الكروم، معدن انتقالي صلب ولامع (رقم ذري 24)، يعتبر محورياً لمقاومته للتآكل وقدرته على تشكيل طبقات أكسيد مستقرة. مع نقطة انصهار عالية (1907 درجة مئوية) وكثافة تبلغ 7.19 غرام/سم³، يتأكسد سطح الكروم بسهولة لتشكيل طبقة رقيقة ذاتية الشفاء من Cr₂O₃، تحمي ضد الأحماض، والقلويات، والأكسدة - وهي خاصية مُستغلة في الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل Fe-18Cr-8Ni) والسبائك عالية الحرارة. في GRCop-84، يتفاعل الكروم مع النيوبيوم لتكوين راسب مرحلة Cr₂Nb Laves، والذي يعمل كحواجز لحركة الانزلاق، مما يعزز القوة الميكانيكية ومقاومة الزحف عند درجات حرارة مرتفعة. بالإضافة إلى علم المعادن، يُستخدم الكروم في الطلاء الكهربائي (مثل الزينة الآلية)، والأصباغ (الكروم الأصفر)، والمحافزات، ومع ذلك، فإن تأثيره البيئي في الصورة السداسية يتطلب التعامل الحذر، مما يعزز الابتكارات في الطلاء البيئي وتصميم السبائك.

3. المواد الخام - النيوبيوم (Nb)

النيوبيوم، معدن مقاوم للحرارة برقم ذري 41، يجمع بين نقطة انصهار عالية (2477 درجة مئوية)، وكثافة منخفضة (8.57 غرام/سم³)، وخصائص فائقة في الموصلية. قدرته على تكوين مركبات مستقرة عند درجات حرارة عالية جعلته مُهمًا في السبائك الفضائية (مثل Inconel 718) والتطبيقات النووية، حيث تُستخدم سبائك Nb-Zr كمواد تغليف. في GRCop-84، يتفاعل النيوبيوم مع الكروم لتوليد جزيئات Cr₂Nb لافيس ذات الثبات الحراري، والتي تثبت حدود الحبوب وتعيق الانزلاق، مما يعزز السلامة الهيكلية تحت الضغوط الحرارية المتكررة. تُمثل قدرة النيوبيوم المتفوقة، كما يتضح في سبائك Nb-Ti وNb₃Sn، التي تدعم آلات التصوير بالرنين المغناطيسي ومسرعات الجسيمات مثلLHC. علاوة على ذلك، يعزز النيوبيوم كعنصر دقيق في الفولاذ بنية الحبيبات، مما يزيد من القوة والمتانة. توافقه مع عمليات التصنيع الإضافي يعزز مكانة النيوبيوم كمادة أساسية للمواد المستقبلية في الدفع، الطاقة، والتكنولوجيا الكمومية.