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近年来,随着国家电力技术的进步,我国真空开关有了飞跃的发展,对其核心部件触头材料提出了更高的要求,CuCr触头材料是目前国内外真空开关的首选材料,需开发研制新型CuCr触头材料,以满足更严苛环境下的使用要求。研究发现CuCr合金的微观特性对其宏观性能有重要的影响。目前,改善CuCr触头材料组织性能的主要方法有:1.添加新组元,优化合金成分;2.改进和采用新工艺;3.后续加工及热处理。本论文采用高能预球磨细化Cr粉,并利用先进的热等静压技术制备CuCr触头材料,添加Zr和TiC,并后续进行固溶时效热处理,研究Cr颗粒尺寸、添加组元和热处理对CuCr触头材料微观组织、维氏硬度、电导率、机械强度和真空电击穿性能的影响。通过分析CuCr触头材料的组织及性能可知:采用100(TC*120MPaa*2h热等静压固相烧结工艺可成功制备不同Cr颗粒尺寸接近完全致密的CuCr触头材料,合金的组织均匀致密,物相纯净。添加的Zr存在于Cu基体,并在Cu/Cr界面富集,改善Cu与Cr的烧结性;添加的TiC存在于Cu基体中,填充Cu与Cr的间隙。结果表明:添加TiC组元,合金的机械性能增加,电导率略有降低;随着Cr颗粒尺寸的减小,合金的机械性能提高,电导率有一定程度的降低;采用960℃*1h+50℃*4h固溶时效工艺,合金的机械性能明显提高,电导率有一定程度的回升。对CuCr触头材料的电击穿烧蚀研究表明,其电击穿发生在富Cr相及富Cr相与富Cu相的边界。减小Cr颗粒尺寸,电击穿也会发生在富Cu相上,CuCr合金耐电压强度提高,截流值降低,电弧寿命略有延长。添加TiC,电击穿发生在电子逸出功较低的TiC上以及TiC/Cu相界面处,电弧得到有效的分散,合金耐电压强度提高,截流值降低,电弧寿命延长;经过固溶时效处理,合金烧蚀区域较分散,耐电压强度提高,截流值降低,电弧寿命延长。CuCr29Zr1(Cr76μm)合金的相对电导率为44.76%IACS,抗拉强度357.0MPa,耐电压强度5.38×107V/m,截流值为4.04A;CuCr28Zr1TiCl(Cr76μm)合金相对电导率为40.17%IACS,抗拉强度达到374.3MPa,耐电压强度7.69×107V/m,截流值为3.80A;CuCr28Zr1TiCl(Cr10-15μm)合金相对电导率为 33.60%IACS,抗拉强度达到 400.7MPa,耐电压强度12.6×107V/m,截流值为3.14A。