




钨铜合金与商用钨铜电触头材料的穿过程均有起弧阶段、电弧稳定燃烧阶段和灭弧阶段。只有掺杂不同元素的合金三个阶段的持续时间和等离子云的体积、温度不同。形弧时间从长到短依次为WCu—Nb、WCu-B、WCu-Ce,商用钨铜合金;电弧稳定燃烧时间依次为商用钨铜合金,钨铜批发,WCU-Ce、WCu-B、WCu-Nb。掺杂后的合金电弧寿命长,截流值小;等离子云体积大,颜色浅,在试样表面燃烧区域大,电弧分散,燃弧能量分散;电弧燃烧稳定,无光芒。
钨铜合金的抗电弧烧蚀性的影响,主要有以下二个方面。第1,由于材料中各界面处的结合力相对较弱,电子发射能力较强,所以击穿通常发生在铜相的边界及晶界处。在钨铜合金中掺杂一定量的Nb元素后,改善了铜相的分布,使得铜相分布细小均匀,另外,Nb可以细化铜的晶粒
钨铜合金由于Nb的加入显着增加铜相与钨相的边界和铜的晶界,这使穿分布在各个界面处,起到了分散电弧的作用,在电弧能量一定的条件下,单位区域所承受的电弧能量较小,减小了局部铜相熔化和飞溅的几率,使得电弧对材料的侵蚀方式发生了改变,由以喷溅侵蚀方式转化为蒸发气化为主的侵蚀方式,因此,WCu-Nb合金在电弧烧蚀后表面因为溶液飞溅而留下的孔洞***少;第二,铌与钨能形成连续固溶体,起到固溶强化的作用,提高钨的高温强度;另外钨铌合金在所有钨基合金中具有很好的强度和塑性配合,而且具有比纯钨更高的性能。
为了提高钨粉的成形性能,且避免SBP带入的杂质,分别以添加硬脂酸和化学镀铜的方法对粉末进行处理,记为A,B。用天平称取一定量的钨粉,在直径12.5mm刚性模内,采用双向浮动阴模的方式,在YA32—500液压机上,对钨铜合金的钨骨架采用高压成型,洪梅钨铜,直接压倒W/15Cu所需的相对密度72.46%。
制备钨铜合金的钨骨架后,分别在相应圆片试样上,加上所需铜的余量,升温至1350摄氏度,保温1h,w75钨铜板,经冷却后发现,试样平整,几何尺寸无变化,表面为光洁紫铜色。试样经机械加工和研磨,制成直径10mm×4mm的小片,分别测试其密度、气密性及热扩散系数。用KYKY—Am—my2800扫描电镜对钨铜合金粉末及烧结的微观***进行观测;密度用排水法测量,测试仪器为TG31精密天平;气密性测试在日产HELIOT306S型He吸附试验机上进行。
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