真空熔炼CuCr25合金及其性能研究

采用真空熔炼法制备ＣｕＣｒ２５合金，能提高ＣｕＣｒ触头材料的生产率，节约Ｃｕ，Ｃｒ资源。实验结果表明，该合金Ｃｒ相尺寸为３０－５０μｍ，相对密度大于９８％，气体含量低于５００×１０＾－６Ｐａ，耐电压强度可达到常规方法制备的触头材料的水平。     

显微组织对CuCr真空触头材料耐电压强度的影响

研究了ＣｕＣｒ真空触头材料的显微组织对其耐电压强度的影响。研究表明,电击穿首先在耐电压强度低的相上发生,对于Ｃｕ５０Ｃｒ５０合金,首次穿相为Ｃｒ相,而对ＧｕＣｒ５０Ｓｅｌ合金,首次击穿相为Ｃｕ２Ｓｅ相。由于电压老炼的结果,随着电击穿的发生,击穿相的耐电压强度升高,电击穿使阴极表面变得粗糙,但造成表面熔化层显微组织和成分均匀化,本文的研究认为,电压老炼造成触头表面显微组织更为细化和成分均匀化,从而提     

高温下 CuCr 触头材料对真空小间隙击穿强度的影响

测量了含不同合金元素的ＣｕＣｒ真空触头材料不同温度下的击穿强度,讨论了合金元素Ｗ、Ｃｏ及温度对ＣｕＣｒ真空触头材料高温下小间隙击穿性能的影响。     

深冷处理对CuCr真空触头材料组织及性能的影响

研究了 ＣｕＣｒ真空触头材料在一定的深冷处理条件下,其组织发生的微结构变化。深冷处理引起的Ｃｕ相中的过饱和Ｃｒ弥散析出,使得微观组织分布更加均匀,Ｃｕ相的导电、导热能力进一步改善。同时Ｃｒ相发生明显细化。深冷处理使ＣｕＣｒ真空触头材料的耐电压强度及耐电弧侵蚀得到了一定的提高。     

根据微放电现象的研究评评真空灭弧触头材料的性能

本文研究了真空灭弧室用ＣｕＣｒ２５、ＣｕＣｒ５０、ＷＣｕ３０烧触头材料的真空间隙的绝缘性能。通过采用局部放电测量仪的多路分析仪,对预击穿阶段的典型现象－微放电现胆进行了研究,结果表明,真空间隙的耐电压强度与微放电现象的特性参数之间具有非常密切的关系。     

合金材料在真空中的电击穿行为

测试了纯铜、铬青铜及４０Ｃｒ铁基合金在真空间隙中的耐电压强度,研究了合金元素及显微组织对合金材料电击穿行为的影响。认为对于合金材料不能根据材料硬度作为评价电极间隙耐电压强度的标准,而应该考虑成分、组织状态、材料缺陷等一系列显微组织参数的综合作用。     

合金元素对CuCr触头材料不同温度下真空耐电压强度的影响

研究了合金元素W、Co对真空中CuCr触头材料在不同温度下的真空耐电压强度的影响。研究结果表明,高温时CuCr材料的耐电压能力比室温耐电压能力有所降低,合金元素W、Co通过弥散强化、固溶强化和增大了CuCr的表面张力而提高了CuCr材料室温及高温时的耐电压能力。     

CuCr25系列合金的耐电压强度

本文研究了元素Ni、W、Co对真空感应熔炼CuCr2 5合金的耐电压强度的影响。试验结果表明 :Ni的添加可以提高CuCr2 5合金的耐电压强度 ,但是幅度不大 ;元素W主要通过对Cr相进行选择强化 ,同时细化Cr粒子和改变其形态使合金的耐压水平提高 ;而Co也可以对Cr相选择强化 ,所以 ,同时加入W、Co时 ,材料的耐电压强度进一步提高     

Fe掺杂纳米复合Ag-SnO2电接触材料耐电压性能

利用化学共沉淀和常压烧结等方法制备出纳米复合Ag-SnO2和Fe掺杂Ag-SnO2触头合金,对合金触头进行了耐电压实验和SEM形貌观察.实验结果发现制备的触头合金呈现纳米第二相弥散均匀分布在Ag基体中.纳米复合电接触材料耐电压强度分布比商业用AgSnO2In2O3集中,但平均耐电压强度比商用低9.8%～29.7%.放电后,纳米复合电接触材料表面蚀坑凸凹起伏程度小,烧蚀轻微.     

真空开关触头材料的开发现状与发展

本文综述了真空开关触头材料的开发现状，并对其发展作了论述。指出：１。Ｃｕ－Ｗ触头较普遍应用于真空接触器与负荷开关；２．Ｃｕ－Ｃｒ触头因具较多的优良特性已成为当前真空断路器的最佳触头；３．为弥补Ｃｕ－Ｃｒ材料的不足开发了添加其它元素的Ｃｕ－Ｃｒ系触头。然而为全面满足真空开关电器的发展，开发出高性能的触头材料则是触头研究者迫切需要进一步探索的问题。     

The effect of electrode material and additives on the breakdownstrength of a vacuum gap

The influence of additions of tungsten and cobalt into CuCr contact materials on the dielectric strength of a vacuum gap is investigated. Experimental results show that the dielectric strength increases significantly when the chromium phase in CuCr materials is selectively strengthened. The proper preparation method that determines the distribution of alloying elements is also suggested in this paper     

烧结法与熔渗法铜铬触头微观组织差异及对电性能的影响

评述了熔渗法和混粉烧结法两种工艺制备的CuC触头的微观结构差异及对其电开断性能的影响。与熔渗法相比,烧结法制备的CuCr触头具有更好的抗熔焊性能、更低的截流值和更好的吸放气性能,但因其机械强度较低,耐压性能可能不如熔渗法触头。对两种工艺提出了改进的建议。     

不同粉末冶金工艺制造的CuCr触头的微观组织差异及对电性能的影响

评述了熔渗法和混粉烧结法两种粉末冶金工艺制备的CuCr触头的微观结构差异及对电开断性能的影响。与熔渗法相比，烧结法制备的CuCr触头具有更好的抗熔焊性能，更低的截流值和更好的吸放气性能，但因其机械强度较低故耐压可能不如熔渗法触头。对两种工艺提出了改进的建议。     

两种CuCr(75/25)触头材料的力学性能和断裂特性对触头电接触性能的影响

使用标准的拉伸试验与冲击试验测量了两种真空开关管用CuCr(75/25)触头材料的力学性能,并用光学显微镜和配有X射线能谱仪的扫描电子显微镜分析了两种触头材料的断裂特性。结果表明,真空熔铸Cu_25Cr合金触头材料的抗拉强度、塑性、冲击强度都明显高于混粉压制烧结的CuCr25粉末冶金触头材料。两种触头材料的断口金相显示了不同的断裂机理,即Cu_25Cr合金材料是以典型的韧窝状断裂为主,而CuCr25粉末冶金触头材料则以Cr颗粒本身的解理断裂和Cr颗粒与Cu基体间的界面断裂为主。同时,讨论了强度、塑性以及Cu/Cr两相的界面结合强度对触头材料接触性能的影响,这些结果将有助于进一步理解为什么Cu_Cr合金触头材料在中国已经成为广泛接受和采用的并将成为全世界范围内中压真空断路器的真空开关管首选的触头材料。     

老炼过程中CuCr系触头表层组织形成的特点

研究了CuCr和CuCrWC真空触头合金老炼过程中表层组织形成的特点。研究表明老炼过程主要造成合金表面熔化层组织细化和成分均匀化,从而使耐电压强度升高。在CuCr合金加入WC可以提高其耐电压强度。本文还讨论了电流大小对电压老炼过程的影响。     

CuCr触头材料在真空中的焊接倾向

将熔铸的Cu-30Cr、Cu-30CrZr、Cu-30CrTe和Cu-30CrZrTe合金以及混粉压制烧结的CuCr25粉末冶金触头材料等五种材料制成的试样,在Gleeble3500热模拟试验机上进行真空扩散焊接试验,随后在热模拟试验机上将试样在室温拉断,测量不同触头材料的焊接结合力和强度;使用光学显微镜和扫描电子显微镜观察焊接试样在室温拉断后的断口表面及纵向焊接界面附近焊接区域的显微组织。结果表明,五种触头材料的焊接结合力和强度从高到低依次为Cu-30CrZr、Cu-30Cr、Cu-30CrZrTe、CuCr25、Cu-30CrTe;这些材料的断口金相显示出不同的断裂机理。据此分析在相同的焊接工艺条件下,影响CuCr触头材料焊接结合力及焊接性的主要因素,并从材料学的角度探讨进一步提高现有CuCr触头材料抗熔焊性能的途径。     

纳米触头材料电性能研究进展

分析了纳米材料与常规材料在热学性能和机械性能上的差异,综述了纳米触头材料在截流水平、抗电弧侵蚀和耐压能力等电性能研究上取得的进展,并对已有研究成果进行了概括和总结。结果表明:相对于同种配比的常规触头材料,纳米CuCr和AgFe触头材料的截流水平低于常规触头材料;纳米CuCr和AgFe的直流电弧稳定性高于常规触头材料,直流电弧寿命大于常规触头材料;纳米CuCr触头材料的耐压能力高于常规触头材料;纳米AgSnO2和AgNi触头材料的抗电弧侵蚀性能优于常规触头材料。因此,在今后对纳米触头材料的研究和开发过程中,加强纳米触头材料制备工艺研究和纳米触头材料的理论研究,有利于提高纳米触头材料电性能。     

铜铬真空触头的烧结法制造工艺

本文较详细地介绍了真空断路器用CuCr50触头材料的混粉烧结法制备工艺，包括原料Cu粉和Cr粉的选取，原材料的预处理及与含氧量的关系，压制压力对相对密度的影响等。