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。     

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。     

高强高导CuCr合金的显微组织与性能研究

采用粉末冶金烧结挤压工艺成功制备出高强高导Cu₁.5Cr合金材料,对合金的显微组织、物相组成、力学与电学性能等进行了研究。结果表明,合金基体组织晶界处存在富铜铬的未溶相。Cu₁.5Cr合金抗拉强度为670 MPa,延伸率为11%,软化温度为500℃,导电率为86%IACS。合金断口呈现出大量的延性韧窝,断裂方式为典型的塑性断裂。     

T91钢长时高温运行后塑韧性变化趋势研究

通过对某机组运行长达13万h的T91钢高温再热器管进行系列冲击试验,结合运行6万h的T91钢试样和原始管段试验结果,研究T91钢管长期高温运行后的塑韧性变化趋势.研究结果表明,随着运行时间的增加,T91钢的脆性转变温度(FA TT)出现了明显的上升趋势,表明运行过程中材料塑韧性下降;T91钢长期高温运行后(13万h)试验温度0℃以上时冲击断口表现为100％剪切断裂,韧性断裂为主;裂纹扩展过程中均只产生裂纹稳定扩展,与断口的解理断裂率为0％一致;随冲击试验温度的升高,3种试样的裂纹扩展能量Wp均增加,在相同温度下原始管段的裂纹扩展能量Wp最大.     

30Cr2MoV转子钢的断口形貌转变温度FATT

一、前言转子钢和其它铁素体合金一样,冲击试样断口形貌随试验温度不同而有很大变化。在低温下为脆性断裂,断口呈结晶状;在高温下为韧性断裂,断口呈纤维状。在V型夏比系列冲击试样断口上,纤维状韧性断裂部分与结晶状脆性断裂部分各占50％时相应的温度为断口形貌转变温度,用FATT_(50)表     

贯穿复合银/铜熔体材料的工艺与性能研究

介绍了贯穿复合银/铜熔体材料的研发和生产现状。复合银/铜熔体材料可替代目前广泛使用的纯银带用于熔断器行业。贯穿复合材料的坯料通过组合烧结的方式制备,界面添加银铜合金以提高结合强度;烧结后经过多道次轧制和热处理获得所需要的带材尺寸。该新型熔体材料较好地解决了熔断片与基座不易焊接的难题,同时节约贵金属银的用量,具有很好的推广应用前景。     

钼铜合金制作工艺探讨

本文采用机械活化处理的钼、铜粉末、通过液相烧结和致密化处理,研制成了和国外产品一致的集成电路是钼铜合金,分析表明：经机械活化法处理的钼、铜粉末,为片层状组织,具有较高的晶格畸变能和表面能,可在烧结温度下达到较高的密度。钼铜合金的微观组织为钼、铜两相均匀分布,均存在较大密度的位置。钼晶粒与结相铜之间存在宽度为１０￣２０ｍｍ的过渡区。     

钼铜合金制作工艺探讨

本文采用机械活化处理的钼、铜粉末,通过液相烧结和致密化处理,研制成了和国外产品性能一致的集成电路用钼铜合金。分析表明：经机械活化法处理的钼、铜粉末,为片展状组织,具有较高的晶格畸变能和表面能,可在烧结温度下达到较高的密度。钼铜合金的微观组织为钼、铜两相均匀分布,均存在较大密度的位错。用晶粒与粘结相铜之间存在宽度为10～20nm的过渡区。     

苏制200MW机组发电机静子线棒裂纹原因分析

通过对某发电厂5、6号发电机静子线棒(包括矩形铜管及扁铜条)断裂试样的断口宏观及扫描电镜观察、化学成分、断口表面能谱成分、金相组织等检验结果进行分析,认为该线棒断裂原因为腐蚀疲劳。     

采用银铜中间合金生产银铜合金

<正> 银铜合金型材是电机的配套材料。国产20、30、60万千瓦发电机组用的银铜合金凹形排,要求其质量达到美国西屋公司的水平。自从我厂采用银铜中间合金二次熔炼工艺以后,银铜合金型材的含银量、金相组织及机械性能等方面,都达到了使用要求。银铜合金的生产,我厂原是采用直接向铜液中投入银的一次熔炼工艺。该工艺的缺点是:(1)银的烧损严重。按0.25投入铜液的银,生产出的银铜合金含银量仅能达到0.08％左右,约有60％的银被氧化烧损掉;(2)银铜合金铸锭偏析严重;制成的银铜合金型材抗拉强度及硬度低于标准要求。因此,银铜合金型材的质量,成为本厂老大难     

冷压成型方向对W-Cu电触头材料性能的影响

针对轴向、径向两种压制方向成型的W—Cu合金,采用烧结熔渗法制备W—Cu／Cu整体电触头材料,测定结合面的抗拉强度及W—Cu合金的电性能、显微组织和抗弯强度。结果表明,轴向压制产品烧结后的结合强度远大于径向压制产品烧结后的结合强度。W—Cu合金的物理性能也是轴向压制的比径向压制的好,但两种压制方法对材料的抗弯强度影响不大。     

CuW/CrCu自力型整体触头界面还原及结合强度

自力型CuW／CrCu整体弧触头的立式熔接工艺是指在立式气氛可控烧结炉内对CuW触头部分与尾部CrCu熔结的过程，是制造整体触头的关键技术。CuW／CrCu整体弧触头的立式熔接首先要对CuW合金的界面进行还原处理，以清除在熔接前由于种种原因界面上出现的氧化夹杂等，确保界面的良好结合，尾部CrCu的cr含量是影响CuW／CrCu界面结合强度的另一重要因素，适当的Cr含量是必须的。     

CuW/CrCu触头材料抗拉强度的研究

重点研究了真空烧结方法制造的Cuw／CrCu高压开关弧触头材料的结合强度，并分析了制造方法对Cuw／CrCu触头材料结合强度的影响。在万能材料试验机上进行抗拉强度试验，结果显示，真空烧结方法制造Cuw／CrCu触头材料的抗拉强度最好，可以达到400MPa以上，能够满足超、特高电压和特大容量高压开关的技术要求。通过对断口的扫描电镜分析，发现真空烧结的触头材料结合面杂质含量少、无氧化物、孔隙少，这可能是导致真空烧结Cuw／CrCu触头材料的结合强度高的主要原因。     

W-Cu复合材料的应用及制造技术

简述了W-Cu复合材料在电触头、电子封装、电加工电极、国防和航空航天等领域的应用现状,介绍了熔渗法、活化液相烧结法、化学共沉淀法等W-Cu复合材料制造技术,展望了W-Cu复合材料应用及制造技术的发展方向。     

电缆绝缘层老化对接头界面压力的影响研究

为研究老化电缆绝缘层弹性模量变化对界面压力的影响,本文实测三根不同运行年限电缆绝缘的击穿场强与介质损耗角正切表征其电性能,以及在不同温度下的弹性模量表征力学性能。基于超弹性材料本构理论,计算电缆接头与本体装配后的界面压力,并建立电缆接头的二维轴向仿真模型,计算轴向上的界面压力。仿真与理论计算结果的对比表明,运用二维轴向仿真模型计算电缆接头与本体之间的界面压力的误差不超过3.2%,仿真模型计算的准确度可为研究接头轴向上的界面压力分布提供可靠的数据,虽然不同运行年限电缆绝缘层电性能不同,且弹性模量最大差异为29%,但界面压力仅变化0.275%。因此,全新接头与已运行一定年限的电缆装配后,仍能保证足够的界面压力。     

±320kV直流电缆交联聚乙烯/三元乙丙橡胶附件击穿特性

高压直流电缆接头与终端为电缆系统故障的多发点,其击穿强度为直流输电系统安全稳定运行的重要基础。文中以±320 kV高压直流海底电缆中交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)/三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)附件为研究对象。首先,研究电缆及附件负荷循环耐压试验,发现附件界面为击穿薄弱环节;其次,研究绝缘材料电导率随温度变化特性对电场分布的影响规律,通过有限元仿真模拟电缆空载和满载运行时附件的温度分布与电场分布,发现最大电场出现在电缆绝缘靠近附件应力锥一侧,为29.5 kV/mm,低于附件材料的击穿场强;最后,研究界面在直流电场下空间电荷特性对电场分布规律的影响,通过电声脉冲法测试复合叠层片状样品介质界面的空间电荷及其电场分布,发现场强畸变率约为100%~200%。同材料本征绝缘匹配相比,界面空间电荷积聚对附件内部电场造成的畸变程度更严重,在后续附件提升中应更注重开发抑制空间电荷的绝缘材料。     

高温对交联聚乙烯电缆/硅橡胶预制件接头界面压力影响的仿真研究

高压电缆接头与电缆主绝缘间的握紧力是确保输电线路安全运行的关键。实际电缆及附件运行中的温升可能导致界面压力变化,但由于接头与电缆过盈配合,面压测量困难,难以实时检测面压和判断老化情况。针对电缆附件用硅橡胶绝缘,通过实际测量电缆绝缘交联聚乙烯及附件硅橡胶料在不同温度下的弹性模量值,基于塑性力学理论,利用ANSYS软件建立10 kV电缆接头三维仿真模型,分析了温度变化对电缆接头界面压力的影响。