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高温での電気および熱伝導の課題を解決するために、適切なタングステン-銅材料を選択してください。
Mar 13,2026
タングステン-銅（W-Cu）は、タングステンの高温耐性と高硬度に銅の優れた電気伝導性と熱伝導性を組み合わせた古典的な金属複合材料であり、電気・電子および航空宇宙分野で広く利用されています。
I. 組成と製造プロセス
組成範囲：一般的なグレードには、WCu10（Cu10％、W90％）、WCu20、WCu30があり、銅含有量は通常、重量ベースで6％から50％の範囲です。必要に応じて組成を調整できます。銅含有量を高めると電気伝導性と熱伝導性が向上し、タングステン含有量を高めると高温耐性と機械的強度が向上します。
コアプロセス：従来の溶融鋳造法は実行不可能です（タングステンの融点は3410℃であるのに対し、銅の融点はわずか1083℃です）。主流の手法は、粉末冶金と浸透法を組み合わせたもので、まずタングステンの骨格をプレスして焼結し、その後、熔融した銅を浸透させて孔隙を埋めます。あるいは、機械合金化を行った後で焼結することで、組織の均一性と高密度を確保することも可能です。
II. 主な特性
熱的・電気的特性：熱伝導率は140～250 W/m·Kの範囲であり、熱膨張係数は調整可能で（6～12×10⁻⁶/K）、電気伝導率は純銅のおよそ半分です。高温では、銅の揮発により「汗をかく」冷却効果が生じ、極端な熱環境において重要な利点となります。
機械的および環境耐性：室温で高い強度と硬度を示し、アーク腐食および熱衝撃に対して優れた耐性を有し、容易に機械加工が可能です。
密度：タングステン含有量の増加に伴い増加し、通常は14～18 g/cm³の範囲です。
III. 一般的な応用分野
電気接点／電極：高電圧回路遮断器および真空スイッチ用のアーク接点；放電加工（EDM）および抵抗溶接用の電極。高い焼損耐性と安定した通電容量が特長です。
電子パッケージング＆ヒートシンク：高出力半導体、マイクロ波デバイス、レーザー部品用の放熱基板およびパッケージハウジング。セラミックスとシリコンの熱膨張係数を一致させることで、精密な熱管理を実現します。
航空宇宙：ロケットノズル、推力偏向ベーン、ノーズコーン。数千度に達する高温ガス流の侵食的な影響に耐えるため、トランスピレーション冷却を採用しています。
その他：医療機器用の放射線遮蔽部品、カウンターウェイトおよび類似の部品。
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