目前,我国经济步入中高速增长的新常态,而电力的需求仍处在上升阶段。为了进一步建设国家电网以满足国民生产不断增长的需要,直流输电以及超高压特高压输电将成为为国家电网建设的主要目标。CuW合金因其具有良好的导电性、导热性和高熔点、高密度及低膨胀系数等优良性能而被作为触头材料在高压真空断路器中大量使用。真空断路器是一种用来接通和切断负荷电路及切断故障电路的开关设备。而在真空断路器中触头材料是关键,它承担着接通与分断电流的任务,其物理性能和力学性能直接影响开关电器运行的可靠性及使用寿命。在断路器开断即触头插拔过程中,触头处承受着反复高温,摩擦磨损及电弧侵蚀,长时间会导致触头变形甚至失效,因此研究触头材料在服役环境中的性能变化及损伤行为是很有必要的。本文主要通过对CuW70合金材料进行电弧侵蚀试验、高温摩擦磨损试验、热震实验,模拟其服役状态下的工况环境,分析在热、电、机械三者作用下性能变化及损伤行为。对于建立有效的寿命评估提供一定的理论依据。研究结果表明:(1)通过对CuW70合金进行不同次数的电击穿实验,并用激光共聚焦显微镜测量其表面粗糙度及电侵蚀区面积后发现:随着击穿次数的增多,粗糙度和电侵蚀面积都在不断增加,但增长幅度逐渐降低。(2)通过观察不同击穿次数试样的剖面微观形貌SEM图,发现试样中心电侵蚀区中W和Cu熔化后在基体表面沉积,形成一定的厚度,W的形态也发生了变化,由基体处的球形变为细条状,最终形成细密的颗粒状。通过EBSD对击穿50次的电侵蚀区进行分析并与基体处对比,可得Cu和W晶粒都有所细化。(3)通过对不同击穿次数试样的电侵蚀区测得的显微硬度分析可得,随着击穿次数的增多,电侵蚀区域W的含量越来越多,平均硬度不断增大,但电侵蚀区的平均硬度仍然要小于CuW70基体的平均硬度。(4)1000℃下CuW70的摩擦系数与500℃下相比,数值更稳定,平均摩擦系数更小。在磨损机理方面,1000℃下℃uW70主要发生粘着磨损,且磨损量大,磨痕深度较大;而500℃下主要是磨粒磨损与粘着磨损共同作用,但磨损程度与1000℃下相比,有所降低。0次击穿后的摩擦系数值与击穿50次相比,整体平均数值略小。在磨损方面,0次击穿与50次击穿盘销间的磨损机制都是磨粒磨损与粘着磨损。而0次击穿的磨盘磨损程度相对较小,磨损量小,磨痕深度也较小。(5)多次热循环后CuW70合金表面有明显收缩现象,Cu晶粒尺寸也发生变化,晶粒越来越细密,而对拉伸强度及硬度影响不大。随着热循环次数的增多,电导率有所下降,耐电压强度也有所下降。