粗晶/细晶CuCr50触头材料的电弧运动行为及其烧蚀特性

将高能球磨和等离子烧结(SPS)技术相结合制备出粗晶和细晶CuCr50电触头材料,对其成分、密度、显微硬度和电导率、放电过程中触头表面阴极斑点的分布、移动速度和触头表面侵蚀的形貌进行表征,研究了粗晶和细晶CuCr材料的电弧侵蚀特性。结果表明,细晶CuCr50触头的硬度(160.29HV)比粗晶CuCr50触头的硬度(104.15HV)高,在50 Hz工频条件下细晶触头阴极斑点的运动速度为16.9 m/s,比粗晶触头的17.78 m/s低4.9%。这表明,粗晶触头表面的阴极斑点运动到触头边缘的速度略比细晶触头的高。与粗晶触头相比,在燃弧过程中细晶触头表面产生的阴极斑点尺寸小、数量多、亮度低且更均匀;在电流幅值相同的条件下,细晶CuCr触头的电弧电压降比粗晶触头的低。电弧烧蚀后细晶CuCr触头的整体形貌平整,没有明显的大烧蚀坑和液滴喷溅。综合研究结果表明,细化第二相Cr相能显著提高CuCr50触头的整体电接触性能,细晶CuCr50触头的抗电弧烧蚀特性比粗晶触头的高。