CuCr、CuCrFe真空触头材料

对采用混粉烧结、热等静压致密化工艺制取的CuCr、CuCrFe真空触头材料的电气性能进行了试验研究,探讨了CuCrFe合金的性能随Fe含量的变化情况。     

时效处理对挤压CuCr25合金显微硬度及电导率的影响

为了进一步提高CuCr合金的使用性能,笔者研究了挤压变形CuCr25合金的显微组织变化以及不同的时效温度和时效时间条件下CuCr25合金显微硬度和电导率的变化规律。结果表明:挤压变形后合金的显微组织均匀,晶粒大大细化;CuCr25合金挤压后经过950℃×1h固溶,在450℃时效2h可获得较好的综合性能,显微硬度可达到156HV,较铸态提高了68%,电导率可达24mS/m,较铸态提高了14%。     

CuCr触头材料导电特性的三维仿真

从CuCr合金导电特性的唯象过程出发，建立了计算触头材料导电特性的三维单元网络模型。应用此模型分别计算了组份含量、孔隙等参数对材料电导率的影响，并与测量值进行了比较。结果表明了这种模型的有效性。     

专利文摘

采用真空熔铸法制备CuCr25ZrTe触头材料的方法/公开号：CN101488406/公开日：2009.07.22/申请（专利权）人：陕西斯瑞工业有限责任公司本发明公开了采用真空熔铸法制备CuCr25ZrTe电触头的方法。其优点在于：将Zr加入CuCr合金中降低了合金的气体含量,提高了合金的耐磨性;将Te加入CuCr合金中降低了合金的抗拉强度,提高了合金的抗熔焊性能。本发明的制备方法工艺简单,成本低,制得的CuCr25ZrTe复合材料与CuCr25复合材料相比具有更优越的性能。     

热等静压固相烧结CuCr合金的组织与性能研究

采用热等静压固相烧结制备了CuCr(29)Zr(1)和CuCr(28)Zr(1)TiC(1)合金,并对合金的致密度、显微组织、维氏硬度、导电率和力学性能进行了研究。结果表明:热等静压制备的CuCr触头材料组织均匀致密,近等轴状的Cr颗粒均匀分布在Cu基体中;添加TiC明显提高了合金的力学性能,而导电率变化很小。CuCr(29)Zr(1)和CuCr(28)Zr(1)TiC(1)合金的致密度分别为99.3%和99.5%,导电率为39.78%IACS和34.78%IACS,抗拉强度为357.0 MPa和374.3 MPa。材料的断裂机理为Cu基体的韧性断裂,Cr颗粒的解理断裂以及Cu与Cr的界面断裂。     

CuCr、CuCrFe触头材料运行特性探讨

在分析了真空断路器触头材料组元的优选原则的基础上,评述了用混粉烧结、热等静压工艺制取的CuCr、CuCrFe触头材料的性能,并对其运行机理进行了探讨。最后介绍了它在真空断路器中的应用情况。     

冷却速度对真空电弧熔炼CuCr25合金组织及性能的影响

采用真空电弧熔炼法制备CuCr25合金,随合金凝固时的冷却速度不同,合金的组织将发生很大变化,而不同组织对合金的性能特别是电击穿性能将产生不同的影响,必须选用一种最合适的冷却方式对熔炼后的合金进行冷却凝固.通过对不同冷却方式下合金的组织变化及其对耐电压强度影响的研究,确定水冷凝固法作为真空电弧熔炼CuCr25合金的主要冷却方式.     

真空感应熔炼法制备CuCr25合金

本文采用真空感应熔炼法制备CuCr2 5W1Ni2合金 ,研究了不同成分 (2 5 %Cu及 75 %Cu)和Cr晶粒尺寸对物理性能和击穿电压的影响 ,讨论了合金元素和微观结构对CuCr2 5W1Ni2合金电击穿性能的影响。研究结果表明 ,W粉能够显著细化Cr相 ,同时对Cr相进行了强化 ;在电击穿后 ,熔层中极细的W粉能起到非自发形核核心的作用 ,CuCr2 5W1Ni2的熔层表面更加扁平 ;另一方面 ,Ni能够促进Cu、Cr的互溶 ,使合金整体得以强化。这两种元素均能显著提高合金的耐电压强度。     

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。     

聚苯胺包覆Mg_(1.8)Nd_(0.2)Ni贮氢合金电化学性能的影响

利用高分子导电聚合物的聚合反应对镁系贮氢合金Mg1.8Nd0.2Ni进行表面处理,采用SEM对合金颗粒表面的微观结构进行观察,合金表面形成了一层聚苯胺导电高分子包覆层。研究了不同表面处理时间和处理方式对合金电化学性能的影响,实验表明表面处理能提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能,改善电极电化学反应性能延长电极的使用寿命。表面处理提高了合金的活化性能与循环稳定性,容量保持率从77.82%提高到86.31%。EIS图表明包覆层增加了电极表面电荷转移阻抗。Tafel极化曲线中腐蚀电位明显右移,抗腐蚀性能提高,导电高分子层的网状结构加速了氢原子的传导并且阻止了合金表面氧的渗透。另外通过动电位极化曲线发现,表面处理工艺使合金的内部缺陷得到了优化,氢在体相内的扩散速率明显增加。     

一种快速检测CuCr触头密度的方法探讨

试验并探讨了CuCr触头材料密度与电导率之间的关系,分析了影响CuCr触头材料密度的各种因素,找出了一种无须破坏产品的检测CuCr触头材料密度的方法,即,通过测试CuCr触头材料的电导率来确定材料的密度,从而确保产品质量。     

CuFeW触头材料的性能

为了提高CuW的物理机械性能,使其具有更好的耐电弧烧蚀性能和更长的使用寿命,笔者采用熔渗法制备了添加不同体积分数Fe元素的CuFeW合金,研究了Fe元素的添加对CuW合金的组织、硬度、电导率、电击穿性能的影响。结果表明,CuFe合金中Fe的加入量小于1.5%时,熔渗后的CuFeW合金的硬度随Fe体积分数的增加略有增加,而电导率则随之减小,固溶时效处理后合金的电导率有所提高。Fe元素的添加提高了CuW合金的耐电压强度,降低了材料的截流值。对真空电击穿后的材料表面电烧蚀形貌观察发现,电弧在CuFeW合金表面分布较为分散,Fe的加入使首次击穿由原来集中连续地发生Cu/W相界面上转移到非连续地选择性在Cu基体上击穿,产生的击穿坑较小且分散,铜液的飞溅现象减少。     

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。     

两种铜基触头材料的电弧侵蚀性能研究

电接触材料在工作过程中会受到机械磨损、环境腐蚀及电弧侵蚀,其中,电弧侵蚀对电接触材料影响最大,它是影响接触材料的电寿命和可靠性的最重要因素。笔者对采用熔渗法制备的CuCr50与电弧法制备的CuCr45电接触材料分别进行DC 50 V,20、30、40、50 A的电接触试验,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对这两种材料在直流、阻性负载条件下的电弧侵蚀特征进行对比研究。结果表明,CuCr45与CurCr50在DC 50 V,20、30、40、50 A条件下,材料都由阳极向阴极转移;之后归纳出电弧侵蚀后两种材料的表面形貌特征,最后分析了两种材料的燃弧能量与熔焊力。     

真空触头材料显微组织对饱和蒸气压及截流值的影响

通过建立CuCr合金中晶粒尺寸影响饱和蒸气压进而影响截流值的热力学模型,从理论上初步探讨了CuCr合金中组织细化降低截流值的规律。指出触头材料显微组织细化和超细化,是降低CuCr合金截流的一种重要手段。     

CuCr触头合金热扩散率的实验研究

用激光脉冲法测试了不同晶粒尺寸的CuCr合金和纯Cr样品的热扩散率 ,结果表明 ,高能球磨及真空热压方法制备的纳米晶材料的热扩散率较常规粗晶材料显著降低     

Crofer22和STS444合金高温氧化和导电性能的比较

在700℃下,对两种铁素体不锈钢STS444和Crofer22的高温氧化行为和高温导电性做了比较研究.研究表明:对于STS444合金,由于挥发性Mo的氧化物(MoO_3)在氧化膜中形成,导致氧化膜疏松,不适合直接做SOFC连接体材料;对于Crofer22合金,由于氧化膜的外层主要生成含Fe的(Mn,Cr,Fe)_3O_4尖晶石结构相,它不仅能抑制Cr_2O_3的挥发,而且具有良好的高温导电性,适合做SOFC连接体材料.最后对STS444合金和Crofer22合金的氧化和导电机制进行了讨论.