鋁鉬合金是一種將鋁與鉬通過特定工藝復合而成的新型金屬材料,其性能介于兩種單質金屬之間。這種合金通常含有5%-30%的鉬含量(根據應用需求調整),通過粉末冶金或熔煉法制備。需要重點關注其獨特的性能組合,特別是兼具鋁的輕質性(密度約2.7g/cm3)與鉬的高熔點(2620℃),使其在高溫環境下展現出卓越的穩定性。
在微觀結構方面,鋁鉬合金會形成金屬間化合物相,如Al12Mo或Al5Mo,這些相的存在顯著提升了材料的硬度和耐腐蝕性。相較于純鋁,合金的維氏硬度可提高3-5倍(達到120-180HV),同時保持較好的延展性(延伸率8-15%)。這種特性組合使其非常適合需要輕量化和高強度并重的領域,特別是航空航天領域的耐熱部件制造。
從加工特性來看,鋁鉬合金的切削性能優于傳統鈦合金,切削速度可達120-150m/min(使用硬質合金刀具),但焊接時需要采用特殊工藝防止金屬間化合物脆化。值得注意的是,合金的熱膨脹系數(13-16×10??/℃)與許多陶瓷材料接近,這使得它在電子封裝領域成為理想的熱管理材料,能有效解決芯片散熱匹配問題。
當前鋁鉬合金的應用主要集中在三個方向:作為航空發動機的輕量化耐熱結構件,替代傳統鎳基合金可減重40%以上;在半導體領域用作熱沉材料,其導熱系數(160-180W/m·K)與熱膨脹的平衡性優于純銅;以及特殊化工設備中的耐腐蝕部件,在pH2-11的介質中表現優于不銹鋼。隨著3D打印技術的發展,該合金正被嘗試用于制造復雜冷卻通道的一體化零件。