不同工作環(huán)境對(duì)CuW70合金電弧侵蝕影響的研究.pdf

1、CuW觸頭作為斷路器中的關(guān)鍵部件之一，對(duì)于推進(jìn)真空斷路器從中壓向超高壓、特高壓領(lǐng)域的發(fā)展起到重要作用。因?yàn)殡娀∏治g是觸頭材料失效的最主要形式之一，所以研究CuW合金的電弧侵蝕機(jī)理對(duì)于提高觸頭材料的性能就具有了非常重要的意義。
　　本文通過常規(guī)粉末冶金方法，制備出符合國標(biāo)性能的CuW70合金，并且通過研究材料在不同擊穿電壓、橫向載荷、工作溫度條件的電弧侵蝕性以及對(duì)材料表面的電場(chǎng)模擬得到以下結(jié)論：
　　(1)隨著擊穿電壓的升高，

2、材料的耐電壓強(qiáng)度逐漸下降，而截流值逐漸升高。這是由于材料表面的擊穿弱點(diǎn)增多和兩極間進(jìn)行粒子交換時(shí)具有更大的碰撞能量，所以擊穿更容易發(fā)生，且材料的耐電弧侵蝕能力逐漸減弱，發(fā)生了從初期主要以Cu液的噴濺為主變?yōu)镃u液的噴濺和鎢骨架的潰散同時(shí)發(fā)生，而且當(dāng)擊穿電壓從8kV上升至9kV時(shí)出現(xiàn)了較為明顯的絕緣劣化現(xiàn)象。
　　(2)隨著橫向載荷的增大，材料的耐電壓強(qiáng)度呈逐漸降低趨勢(shì)，由于局部應(yīng)力集中與電弧的共同作用，導(dǎo)致中心鎢骨架破壞較為嚴(yán)重，

3、引起材料的耐電弧侵蝕能力有所下降，由于前期Cu液流失比較嚴(yán)重，后期隨著W骨架薄的擊潰現(xiàn)象而使得電弧不再在材料表面跳躍性運(yùn)動(dòng)，而出現(xiàn)連續(xù)擊穿，材料的腐蝕也加劇。
　　(3)隨著工作溫度的升高，會(huì)加劇電子在材料內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)，所以電子更容易逸出到材料表面而引起擊穿，導(dǎo)致耐電壓強(qiáng)度越來越低，截流值由于受到材料飽和蒸汽壓升高的影響，隨著擊穿距離變大變化也不太明顯，更高的工作溫度也會(huì)使得Cu液的噴濺和W骨架的潰散要更加嚴(yán)重，材料的耐電弧侵蝕能力