CU6626 GRcop-84 銅合金粉末

GRcop-84 銅合金粉末の説明

GRCop-84銅合金粉末は 、高い熱伝導性、機械的強度、微細構造の安定性を併せ持つように設計された球状のクロム-ニオブ-銅（Cu-8Cr-4Nb）粉末です。Cr₂Nbラーベス相析出物の分散によって強化されたほぼ純粋な銅マトリックスは、卓越した熱伝導性（純銅よりわずかに低いが、優れた強度とバランスが取れている）と低熱膨張を保証し、周期的な熱応力下での変形を最小限に抑えます。2000MPaに達する引張強度と800℃までの温度に最適化された耐クリープ性を持つこの合金は、ロケットエンジンの燃焼室や高温熱交換器のような過酷な条件下で優れた性能を発揮します。ガスアトマイズ（冷却速度～10⁴ K/s）により達成される球状モルフォロジーは、積層造形（レーザー粉末床溶融法など）における流動性と層の均一性を高め、緻密で欠陥のないコンポーネントを促進する。クロム含有量は、保護Cr₂O₃層を介して耐酸化性を提供するが、極端な環境では、長期の耐久性のためにSAMのNiCrAlYコーティングが必要になる場合がある。スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）は、組成調整（Cr/Nb比調整など）、高度な後加工（熱間静水圧プレス）、厳格な品質管理（LALI-TOF-MS分析など）を通じてGRCop-84をさらにカスタマイズし、航空宇宙規格への準拠を保証します。再生冷却ロケットエンジンライナー、原子力熱交換器、複雑な3Dプリント推進部品に理想的なGRCop-84は、熱管理と構造回復力の両方が要求される次世代高性能システムの礎となる材料です。

GRcop-84 銅合金粉末の仕様

特性

化学成分%

*上記の製品情報は理論値に基づいています。具体的なご要望、詳細につきましては、弊社までお問い合わせください。

GRcop-84 銅合金粉末の用途

• ロケットエンジン燃焼室

(再使用型ロケットシステムの再生冷却ライナーなど）

• 高温熱交換器

(特に原子炉やエネルギーシステム)

• 航空宇宙部品の積層造形（AM）

(例：軽量推進部品用のレーザー粉末床融合、複雑な冷却チャネル）

• 3Dプリントロケットノズル

(高密度で複雑な形状を必要とするもの）

• 極超音速機の熱保護システム
• 高度産業機械

(熱管理と構造的弾力性の両方が不可欠な場合）

GRcop-84銅合金粉末の包装

当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されます。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木箱に入れられます。包装のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。

製造工程

1. 試験方法

1. 化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件への適合を確認します。

GRcop-84 銅合金粉末に関するFAQ

Q1: GRCop-84とは何ですか？

A1: GRCop-84はNASAによって開発された高性能球状銅合金粉末で、組成はCu-8Cr-4Nb（原子％）です。GRCop-84は過酷な熱的・機械的環境用に設計されており、高い熱伝導性、耐酸化性、卓越した高温強度を兼ね備えているため、ロケットエンジンの燃焼室などの航空宇宙推進システムにとって重要な材料となっています。

Q2: アディティブ・マニュファクチャリングにおけるGRCop-84の性能は？

A2: プロセス適合性：L-PBFおよびDED（Directed Energy Deposition）に適しています。

利点球状粉末は欠陥を減らし、AM中の急速凝固は微細粒と均質なCr₂Nb析出を促進する。

後処理：熱間静水圧プレス（HIP）により残留気孔を除去し、密度と機械的特性を高める。

Q3: GRCop-84はどのように高温での酸化に耐えるのですか？

A3: 受動的保護：クロムは緻密なCr₂O₃酸化物層を形成し、さらなる酸化を抑制します。

能動的保護：SAMのNiCrAlYコーティングは、極端な燃焼環境においてさらなる保護を提供します。

競合製品との性能比較表

関連情報

1. 原材料-銅（Cu）

原子番号29の遷移金属である銅は、純金属の中では銀に次ぐ卓越した電気・熱伝導率で有名です。密度は8.96g/cm³、融点は1085℃で、高い延性と耐食性を示し、湿った環境では保護パティーナ（塩基性炭酸銅）を形成します。その熱伝導率（～401W/m・K）と電気伝導性により、電気配線、熱交換器、電子部品に不可欠です。GRCop-84のような合金では、銅が主要なマトリックスとなり、加工性を維持しながら、導電性と放熱性のベースを提供します。また生来の抗菌性により、病院の表面や浄水システムなど特殊な用途にも使用できます。銅はブロンズ(Cu-Sn)や黄銅(Cu-Zn)といった伝統的な用途にとどまらず、高温超伝導体(YBCO など)や積層造形用粉末といった先端素材にも使われ、その汎用性の高さは産業界で際立 っています。

2. 原材料-クロム（Cr）

硬質で光沢のある遷移金属（原子番号24）であるクロムは、その耐食性と安定した酸化物層を形成する能力のために極めて重要である。高い融点（1907℃）と7.19g/cm³の密度を持つクロムの表面は容易に酸化し、薄い自己修復性のCr₂O₃層を形成し、酸、アルカリ、酸化から保護します。この特性は、ステンレス鋼（Fe-18Cr-8Niなど）や高温合金で利用されています。GRCop-84では、クロムはニオブと相乗作用してCr₂Nbラーベス相析出物を形成し、転位移動の障壁として働き、高温での機械的強度と耐クリープ性を向上させる。冶金以外の分野では、クロムは電気メッキ（自動車トリムなど）、顔料（クロムイエロー）、触媒などに使用されている。しかし、6価のままでは環境に影響を与えるため、取り扱いには注意が必要であり、環境に優しいコーティングや合金設計の技術革新を促している。

3. 原材料- ニオブ (Nb)

原子番号41の耐火性金属であるニオブは、高融点（2477℃）、低密度（8.57g/cm³）、卓越した超伝導特性を兼ね備えている。極端な温度で安定した化合物を形成する能力があるため、航空宇宙用合金（インコネル718など）や、Nb-Zr合金がクラッド材として使用される原子力用途で重要な役割を果たす。GRCop-84では、ニオブはクロムと反応して熱的に安定なCr₂Nbラーベス相粒子を生成し、粒界を固定し、転位グライドを妨げ、周期的な熱応力下で微細構造の完全性を確保する。Nb-Ti合金やNb₃Sn合金に代表されるニオブの超伝導特性は、MRI装置やLHCのような粒子加速器に力を与えている。さらに、鋼の微細合金元素として、微量ニオブは結晶粒構造を微細化し、強度と靭性を高める。添加物製造プロセスとの適合性により、ニオブは推進力、エネルギー、量子技術のための次世代材料の礎石としてさらに位置づけられている。