CuWCr复合材料击穿特性的研究

《CuWCr复合材料击穿特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安理工大学硕士学位论文CuWCr复合材料击穿特性的研究姓名：彭清艳申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：范志康;肖鹏20050315摘要CuWCr复合材料击穿特性的研究学科：材料加工工程研究生：彭清艳（签名）：指导教师：范志康教授（签名）：肖鹏讲师（签名）：摘要采用烧结熔渗工艺制备CrW/Cu及CuW（Cr）复合材料。基于对CuWCr复合材料制备过程的分析，研究了不同材料的显微组织对其真空状态下耐电压强度、截流值等真空击穿性能的影响。结果表明：1.CrW/Cu复合材料的首击穿相取决于材料中Cr被取代的程度及Cr相的强化：当Cr被取代的不充分时，首击穿相发生在富Cr相上；当Cr被取

2、代的较充分时，首击穿相发生在Cr-Cu相的交界处。CuWCrFe复合材料中Fe强化了Cr相，首击穿相发生在Cu相边缘。CuW(Cr)复合材料的首击穿相发生在骨架间的CuCr固溶相上；当有第二相Cr粒子存在时，则首击穿同时发生在Cr颗粒和CuCr固溶相上。2.CrW/Cu复合材料中，对Cr含量相同的配比，随着熔渗温度的升高，基体中CrW固溶体增多，材料的硬度、耐电压强度升高，电导率、截流水平则降低。当制备工艺相同，随Cr含量的降低，材料的起始耐电压强度升高，但总体耐电压强度相对有所降低，截流水平降低。CuWCrFe复合材料中Fe的加入，使材料的硬度及耐电压强度大幅提高，截流水平降低，但材料的

3、电导率损失较多。3.CrW/Cu、CuWCrFe复合材料比CuCr合金具有更高的耐电压强度和更低的截流值，并且其真空电弧比常规合金稳定，具有较长的电弧寿命；CuW（Cr）复合材料比CuW合金具有更低的截流值，但耐电压强度稍有降低，其I摘要真空电弧稳定性较好。关键词：CuWCr复合材料，组织，真空击穿，耐压强度，截流值II摘要StudyonBreakdownCharacteristicsofCuWCrCompositesSpecialty:MaterialProcessingEngineeringCandidate:Q.Y.Peng(signature)Supervisor:Z.K.Fan(

4、signature)P.Xiao(signature)ABSTRACTCrW/CuandCuW(Cr)compositeswerepreparedbyinfiltrationmethod.Themicrostructureandvacuumpropertiessuchasbreakdownhigh-voltageandchoppingcurrenthavebeeninvestigatedindetailsaccordingtothepreparationprocedureofCuWCrcomposites.Theresultsshow:1.Thefirst-breakdownphaseis

5、relatedtothecontentofCrsubstitutedbyCuandofCrreinforced.Chromiumphaseisthefirst-breakdownphasewhenCrispartlyreplacedbyCuandthefirst-breakdowntakesplaceontheboundaryofCrandCuwhenCriscompletelysubstitutedbyCu.InCuWCrFecomposites,CuphaseisbrokendownfirstbecauseCrisreinforcedbyFe.InCuW(Cr)composite,Cu

6、Crsoluteisthefirstbreakdownphase,butwhentheCrparticlesexistinaformofsecond-phase,thefirstbreakdowntakesplaceonbothCrparticleandCuCrsolute.2.Withincreaseofinfiltrationtemperature,theamountofCrWsoluteincreases,whichleadstotheincreaseinhardnessandbreakdownvoltage,butthedecreaseofelectricalconductivit

7、yandchoppingcurrentontheconditionofthesameCrcontentintheCrW/Cucomposites.WiththedecreaseoftheCrcontentintheCrW/Cucomposites,theinitialbreakdownvoltageincreasesIII摘要whilethemeanbreakdownvoltageslightlydropsandthec