CuCr25高壓電觸頭材料制備工藝研究.pdf

1、真空斷路器廣泛應(yīng)用于中高壓電力系統(tǒng)，CuCr合金是目前性能最好的適合于真空斷路器的觸頭材料。由于Cr的熔點(diǎn)很高，這類合金制備難度較大。優(yōu)化制備工藝、改善CuCr合金的組織和性能是CuCr觸頭材料的中心課題。本文對CuCr25合金的制備工藝進(jìn)行了研究，包括采用部分預(yù)合金化的CuCr10合金粉以細(xì)化組織的方法、粉末壓制工藝、H2還原固相燒結(jié)、H2還原液相燒結(jié)和真空液相燒結(jié)等常規(guī)燒結(jié)工藝、一種電弧速熔激冷燒結(jié)新工藝、以及熱處理改性工藝的研究。

2、 研究結(jié)果表明，CuCr10預(yù)合金化粉末和純Cr粉混合燒結(jié)制備CuCr25觸頭材料，它能夠析出比任何粉粒都細(xì)小的Cr顆粒，改善CuCr25觸頭材料的組織，大大提高其機(jī)械性能和電性能；CuCr10粉末的壓制性能不佳，而Cr粉的加入能明顯改善其壓制性能；在三種不同的燒結(jié)工藝下燒結(jié)，壓坯的壓制壓力對性能的影響規(guī)律非常相似，在壓制壓力為763MPa下壓制，試樣燒結(jié)后的硬度和導(dǎo)電率最高。 在氫還原氣氛中的燒結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：液相燒結(jié)

3、比固相燒結(jié)相比，材料密度明顯為高，導(dǎo)電率和硬度也都更高；而真空液相燒結(jié)則又進(jìn)一步優(yōu)于氫還原氣氛液相燒結(jié)；采用我們提出并實(shí)驗(yàn)研究的電弧速熔激冷燒結(jié)新工藝，得到的CuCr25材料組織均勻，其中的Cr顆粒更為細(xì)小(約10μm)且呈近球形彌散分布，各項(xiàng)性能優(yōu)于真空燒結(jié)所制備的樣品。 采用固溶加時(shí)效處理能使CuCr25組織和綜合性能得到提高；固溶溫度對時(shí)效后材料的硬度和導(dǎo)電率都有顯著影響：在860～950℃的范圍內(nèi)，隨固溶溫度升高，材料硬