CU6626 GRcop-84 Kupferlegierungspulver

GRcop-84 Kupferlegierungspulver Beschreibung

GRCop-84 Copper Alloy Powder ist ein kugelförmiges Chrom-Niob-Kupfer-Pulver (Cu-8Cr-4Nb), das eine hohe Wärmeleitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Gefügestabilität aufweist. Seine nahezu reine Kupfermatrix, die durch eine Dispersion von Cr₂Nb-Laves-Phasenausscheidungen verstärkt wird, gewährleistet eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit (etwas geringer als bei reinem Kupfer, aber ausgeglichen durch eine überlegene Festigkeit) und eine geringe Wärmeausdehnung, wodurch die Verformung unter zyklischen thermischen Belastungen minimiert wird. Mit einer Zugfestigkeit von bis zu 2000 MPa und einer Kriechbeständigkeit, die für Temperaturen bis zu 800 °C optimiert ist, eignet sich die Legierung hervorragend für den Einsatz unter rauen Bedingungen, z. B. in Brennkammern von Raketentriebwerken oder in Hochtemperaturwärmetauschern. Die kugelförmige Morphologie, die durch Gaszerstäubung (Abkühlungsrate ~10⁴ K/s) erreicht wird, verbessert die Fließfähigkeit und die Gleichmäßigkeit der Schichten bei der additiven Fertigung (z. B. Laser-Pulverbettschmelzen) und fördert dichte, fehlerfreie Bauteile. Der Chromgehalt sorgt für Oxidationsbeständigkeit durch eine schützende Cr₂O₃-Schicht, wobei unter extremen Bedingungen NiCrAlY-Beschichtungen von SAM für eine längere Haltbarkeit erforderlich sein können. Stanford Advanced Materials (SAM) passt GRCop-84 durch Abstimmung der Zusammensetzung (z. B. Anpassung des Cr/Nb-Verhältnisses), fortschrittliche Nachbearbeitung (heißisostatisches Pressen) und strenge Qualitätskontrolle (z. B. LALI-TOF-MS-Analyse) weiter an, um die Einhaltung der Luft- und Raumfahrtstandards zu gewährleisten. GRCop-84 eignet sich ideal für regenerativ gekühlte Triebwerksauskleidungen, nukleare Wärmetauscher oder komplexe 3D-gedruckte Antriebskomponenten und stellt einen Eckpfeiler für Hochleistungssysteme der nächsten Generation dar, die sowohl Wärmemanagement als auch strukturelle Widerstandsfähigkeit erfordern.

GRcop-84 Kupferlegierungspulver Spezifikation

Eigenschaften

Chemische Zusammensetzung. %

*Dieobigen Produktinformationen beruhen auf theoretischen Daten. Für spezifische Anforderungen und detaillierte Anfragen kontaktieren Sie uns bitte.

GRcop-84 Kupferlegierungspulver Anwendungen

• Brennkammern von Raketentriebwerken

(z. B. regenerativ gekühlte Auskleidungen in wiederverwendbaren Startsystemen)

• Hochtemperatur-Wärmetauscher

(insbesondere in Kernreaktoren und Energiesystemen)

• Additive Fertigung (AM) von Komponenten für die Luft- und Raumfahrt

(z. B. Laser Powder Bed Fusion für leichte Antriebsteile, komplizierte Kühlkanäle)

• 3D-gedruckte Raketendüsen

(erfordern hochdichte, komplexe Geometrien)

• Wärmeschutzsysteme für Hyperschallfahrzeuge
• Fortschrittliche Industriemaschinen

(wo sowohl das Wärmemanagement als auch die strukturelle Widerstandsfähigkeit entscheidend sind)

Verpackung von GRcop-84-Kupferlegierungspulver

Unsere Produkte werden in maßgeschneiderten Kartons verschiedener Größen verpackt, die sich nach den Abmessungen des Materials richten. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgeschneiderte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Herstellungsprozess

1. Prüfverfahren

1. Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

GRcop-84 Kupferlegierungspulver FAQs

Q1: Was ist GRCop-84?

A1: GRCop-84 ist ein von der NASA entwickeltes kugelförmiges Hochleistungs-Kupferlegierungspulver mit einer Zusammensetzung von Cu-8Cr-4Nb (Atomprozent). Es ist für extreme thermische und mechanische Umgebungen ausgelegt und kombiniert hohe Wärmeleitfähigkeit, Oxidationsbeständigkeit und außergewöhnliche Hochtemperaturfestigkeit, was es zu einem wichtigen Material für Antriebssysteme in der Luft- und Raumfahrt, wie z. B. Brennkammern von Raketenmotoren, macht.

Q2: Wie verhält sich GRCop-84 bei der additiven Fertigung?

A2: Prozesskompatibilität: Geeignet für L-PBF und gerichtete Energieabscheidung (DED).

Vorteile: Das kugelförmige Pulver reduziert Defekte, während die schnelle Erstarrung während der AM feine Körner und eine homogene Cr₂Nb-Ausscheidung fördert.

Nachbearbeiten: Heißisostatisches Pressen (HIP) beseitigt die Restporosität und verbessert die Dichte und die mechanischen Eigenschaften.

F3: Wie ist GRCop-84 gegen Oxidation bei hohen Temperaturen geschützt?

A3: Passiver Schutz: Chrom bildet eine dichte Cr₂O₃-Oxidschicht, die eine weitere Oxidation verhindert.

Aktiver Schutz: Die NiCrAlY-Beschichtungen von SAM bieten zusätzlichen Schutz in extremen Verbrennungsumgebungen.

Leistungsvergleichstabelle mit Konkurrenzprodukten

Zugehörige Informationen

1. Rohmaterialien - Kupfer (Cu)

Kupfer, ein Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 29, ist bekannt für seine außergewöhnliche elektrische und thermische Leitfähigkeit, die unter den reinen Metallen nur von Silber übertroffen wird. Mit einer Dichte von 8,96 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 1085°C weist es eine hohe Duktilität und Korrosionsbeständigkeit auf und bildet in feuchter Umgebung eine schützende Patina (basisches Kupferkarbonat). Seine Wärmeleitfähigkeit (~401 W/m-K) und elektrische Leitfähigkeit machen es für elektrische Leitungen, Wärmetauscher und elektronische Bauteile unentbehrlich. In Legierungen wie GRCop-84 ist Kupfer die primäre Matrix, die eine leitfähige und wärmeableitende Basis bietet und gleichzeitig die Verarbeitbarkeit gewährleistet. Seine angeborenen antimikrobiellen Eigenschaften ermöglichen auch spezielle Anwendungen, z. B. für Krankenhausoberflächen oder Wasseraufbereitungssysteme. Neben den traditionellen Anwendungen in Bronze (Cu-Sn) und Messing (Cu-Zn) unterstreicht die Rolle von Kupfer in modernen Werkstoffen wie Hochtemperatur-Supraleitern (z. B. YBCO) und Pulvern für die additive Fertigung seine Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen.

2. Rohstoffe - Chrom (Cr)

Chrom, ein hartes, glänzendes Übergangsmetall (Ordnungszahl 24), ist aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner Fähigkeit zur Bildung stabiler Oxidschichten von zentraler Bedeutung. Mit einem hohen Schmelzpunkt (1907°C) und einer Dichte von 7,19 g/cm³ oxidiert die Chromoberfläche leicht und bildet eine dünne, selbstheilende Cr₂O₃-Schicht, die vor Säuren, Laugen und Oxidation schützt - eine Eigenschaft, die in rostfreien Stählen (z. B. Fe-18Cr-8Ni) und Hochtemperaturlegierungen genutzt wird. In GRCop-84 bildet Chrom in Synergie mit Niob Cr₂Nb-Ausscheidungen in der Laves-Phase, die als Barrieren für Versetzungsbewegungen wirken und die mechanische Festigkeit und Kriechbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen verbessern. Außerhalb der Metallurgie findet Chrom Verwendung in der Galvanotechnik (z. B. für Automobilverkleidungen), in Pigmenten (Chromgelb) und Katalysatoren. Die Umweltauswirkungen des sechswertigen Chroms erfordern jedoch einen vorsichtigen Umgang, was zu Innovationen bei umweltfreundlichen Beschichtungen und Legierungsdesign führt.

3. Rohstoffe - Niobium (Nb)

Niob, ein hochschmelzendes Metall mit der Ordnungszahl 41, vereint einen hohen Schmelzpunkt (2477 °C), eine geringe Dichte (8,57 g/cm³) und außergewöhnliche supraleitende Eigenschaften. Seine Fähigkeit, bei extremen Temperaturen stabile Verbindungen zu bilden, macht es zu einem wichtigen Werkstoff in der Luft- und Raumfahrt (z. B. Inconel 718) und bei nuklearen Anwendungen, wo Nb-Zr-Legierungen als Hüllmaterial dienen. In GRCop-84 reagiert Niob mit Chrom, um thermisch stabile Cr₂Nb-Laves-Phasenpartikel zu erzeugen, die Korngrenzen festhalten und das Gleiten von Versetzungen verhindern, wodurch die Integrität des Mikrogefüges unter zyklischen thermischen Belastungen gewährleistet wird. Die supraleitenden Eigenschaften von Niob - beispielsweise die Legierungen Nb-Ti und Nb₃Sn - ermöglichen den Betrieb von MRT-Geräten und Teilchenbeschleunigern wie dem LHC. Als mikrolegierendes Element in Stahl verfeinert Niob außerdem die Kornstruktur und erhöht so die Festigkeit und Zähigkeit. Seine Kompatibilität mit additiven Fertigungsverfahren macht Niob zu einem Eckpfeiler der nächsten Generation von Werkstoffen für Antriebs-, Energie- und Quantentechnologien.