Beskrivelse af Kovar -legering
Kovar er en præcisionslegering af jern, nikkel og kobolt. Denne legering besidder en koefficient for termisk ekspansion, som borosilikatglas er tilnærmelsesvis matchet med (5 × 10⁶\/k inden for 20-450 grad), hvor dens bestanddele er 29% af nikkel, 17% cobalt og hvilejern, som er kritisk for den elektroniske emballage, aerospace og andre industrier. Kovars primære funktioner inkluderer termisk ekspansionsmatching (knækning af metalglasforseglingsgrænsefladen på grund af temperaturforskellen undgås), bearbejdelighed (evne til at behandle materiale i komplekse former) og korrosionsbestandighed (efter forgyldt, bliver miljøet hårdt). Almindelige anvendelser er huse til transistorer, sensorer til rumfart, medicinske sensorer emballage, mere mod applikationer, der kræver stabil dimensionel nøjagtighed og perfekt forsegling. Med teknologiudvikling har portioneret plettering af guld og sammensat plettering af kobberkerne med Kovar-legering udvidet brugen i avancerede enheder til høje effekt og højfrekvensforbindelser.
Multi-felt-anvendelse af Kovar-legering
Elektronisk emballage:Kovar -legering bruges som kernemateriale til integrerede kredsløbsbaser og transistorer. Legeringen sikrer elektroniske enheder gennem en forseglet forbindelse med glas, hvilket sikrer, at enheden forbliver lufttæt, selv i ekstreme temperaturforskelle, der spænder fra -60 grad til 200 grad. I røntgen- og mikrobølgeør løser Kovar Alloy's direkte mekaniske forbindelse med glas termisk stressfejl af traditionelle materialer, hvilket giver det en fordel i forhold til dem.
Rumfart:Kovar Alloy's guldbelægning, der bruges i satellitens sensorhus, forbedrer elementernes modstand mod korrosion, stabilitet og vakuumbevaring, hvilket yderligere forbedrer sensorens holdbarhed.
Optisk og medicinsk udstyr:Avancerede enheder som laserhulrum og medicinske sensorer bruger Kovar -legering, fordi det garanterer høj optisk præcision ved supersoniske hastigheder og temperatur samt opretholdelse af biokompatibilitet, hvilket er kritisk.
Konkurrencefordele ved Kovar -legering
Termisk ekspansivitet:Denne egenskab undgår faren for at revne i metalglasforseglingsgrænsefladen på grund af termisk stress, da den næsten er perfekt med ekspansionskoefficienten for siliciumborosilikathårdt glas.
Mekaniske egenskaber:Materialet har større end eller lig med 520MPa trækstyrke og god duktilitet, hvilket gør det muligt at formere det gennem drejning og fræsning, mens det også opretholdes dimensionel stabilitet.
Modstand mod korrosion og ledningsevne:Kovar-legering, der er forgyldt, viser enestående korrosionsbestandighed i en kemisk rørledning eller ved led i højfrekvente. Konduktiviteten øges også til 2.174 × 10^6 s\/m, hvilket gør den velegnet til brug i ekstreme miljøer.
Fremtidige tendenser med Kovar -legering
Kovar Alloy fremmer grænserne for sin anvendelse ved hjælp af overfladlebehandlingsteknologi og kompositter med legeringer på grund af teknologiens fremme.
1. Innovationer i sammensatte materialer: Den iltfrie kobberkerne-kovar-legeringskompositmateriale er ideel til højeffekt forseglede relæer på grund af dets større termiske ledningsevne, der øges med 4-5 gange og lave ekspansionsegenskaber.
2. Ændringer i guldbelægningsteknologi: Guld- og nikkelbelægningerne kan påføres på Kovar -legeringsoverflader ved hjælp af præcisionselektroplateringsmetoder, som forbedrer deres skønheds- og korrosionsbestandighed. I rumfarten er for eksempel den guldbelægning, der påføres i sensorhuset, justerbar mellem 1 til 3 mikron tyk, hvilket gør det muligt for det at hermetisk forsegle sensoren over temperaturcykling fra -60 grad til 200 grad.
Konklusion
Som med den videnskabelige realisering af opførelsen af rumfartøjer, har Kovar-legeringer fremskaffet deres tværfaglige "Invisible Bridge" -infrastruktur fra niveau-mikronemballagen af elektroniske komponenter. Sammen med brud i sammensatte overfladebehandlingsteknologier vil dette materiale stadig aktivt engagere sig i bevægelsen af nye felter som 5G -kommunikation, kvanteberegning og præcisionsproduktion.