CuWCr復(fù)合材料的制備及其組織與電擊穿性能的研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電的需求在日益劇增，這就對(duì)輸電設(shè)備中最重要的組件-真空斷路器有了更高的要求，真空斷路器以高真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，它是利用真空電弧來切斷高壓電路，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體到絕緣體的快速轉(zhuǎn)變，由于維持真空電弧的金屬蒸汽是由觸頭材料提供，所以，觸頭材料的性能決定著真空斷路器的性能。目前的CuW、CuCr系觸頭材料都存在著不足，新觸頭材料的研發(fā)主要集中在添加合金元素和改進(jìn)制備工藝兩方面。
　　 本文采用熔滲法制備CrW/Cu、W/CuC

2、r兩種復(fù)合材料，在分析材料制備過程的基礎(chǔ)上，觀察材料組織，測(cè)試其性能，研究燒結(jié)溫度、成分配比兩個(gè)參數(shù)對(duì)兩種材料的組織、硬度、致密度、電導(dǎo)率及電擊穿性能的影響，為改善觸頭材料的性能提供理論依據(jù)，研究表明：
　　 1.用熔滲法制備CrW/Cu復(fù)合材料，隨燒結(jié)溫度的升高，CrW/Cu材料組織中固溶體數(shù)量增加，材料的硬度、致密度上升，電導(dǎo)率減小，當(dāng)燒結(jié)溫度為1500℃時(shí)，鉻已經(jīng)全部形成了固溶體；隨鉻鎢配比的減小，CrW/Cu材料組織中固

3、溶體數(shù)量減小，材料的硬度減小，電導(dǎo)率增加。
　　 2.隨燒結(jié)溫度的升高，CrW/Cu材料的擊穿坑由分散變集中，由深變淺，擊穿面積減小，由于電弧作用材料發(fā)生的飛濺減小，材料的擊穿表面由粗糙變的平滑；隨鉻、鎢配比的減小，CrW/Cu材料的擊穿區(qū)域減小，電弧運(yùn)動(dòng)變的集中，材料的擊穿表面更加粗糙。
　　 3.隨燒結(jié)溫度的升高，CrW/Cu材料的耐電壓強(qiáng)度值增加，截流值減小，電弧壽命增大，當(dāng)燒結(jié)溫度為1500℃時(shí)，材料的各項(xiàng)性能已

4、達(dá)到較高水平；隨鉻、鎢配比的減小，CrW/Cu材料的耐電壓強(qiáng)度減小，截流值增大，電弧壽命減小。
　　 4.用熔滲法制備W/CuCr復(fù)合材料，隨燒結(jié)溫度的升高，鎢骨架的相對(duì)密度和體積收縮增加，熔滲后材料的組織更加細(xì)小均勻，材料的硬度、致密度上升，電導(dǎo)率減小；隨鉻在CuCr坯中含量的增加，W/CuCr材料組織中的鉻含量增加，固溶體數(shù)量增加，材料的硬度、致密度上升，電導(dǎo)率減小。
　　 5.隨燒結(jié)溫度的升高，W/CuCr材料的擊