超細晶W-Cu觸頭材料的制備及性能研究.pdf

1、W-Cu觸頭材料具有良好的抗熔焊、抗電蝕性能以及較高的耐電壓能力,被廣泛應(yīng)用于真空接觸器、油、六氟化硫(SF6)斷路器以及變壓器轉(zhuǎn)換開關(guān)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,對觸頭材料的性能以及制備工藝提出了更高的要求。本文采用機械合金化結(jié)合放電等離子燒結(jié)的方法制備超細晶W-Cu觸頭材料,并對其工藝和性能進行了探索和研究。
　　首先,采用機械合金化工藝制備了不同組分的W-Cu納米晶復(fù)合粉末,研究了球磨時間對W-Cu復(fù)合粉末物相成分、晶粒尺寸、

2、微觀應(yīng)變以及顯微形貌的影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著球磨時間的延長,復(fù)合粉末的晶格常數(shù)以及晶粒尺寸不斷減小,微觀應(yīng)變在球磨初期急劇增大隨后略有下降并趨于穩(wěn)定;機械合金化工藝顯著提高了Cu、W之間的固溶度,固溶度擴展的主要因素是動力學(xué)的驅(qū)動;隨著球磨時間的延長,W-Cu復(fù)合粉末的形貌發(fā)生了明顯的變化,球磨初期,復(fù)合粉末是粗大的層片狀組織;隨著球磨的進行,復(fù)合粉末不斷細化并最終形成更為細小均勻的球狀顆粒。
　　隨后采用放電等離子燒結(jié)工藝對機械合金

3、化后的復(fù)合粉末進行燒結(jié),研究了Cu含量、球磨時間、燒結(jié)溫度以及球磨條件對 W-Cu觸頭材料組織和性能的影響。隨著Cu含量的增加,材料的組織更加均勻、晶粒更加細小,材料的致密度、電導(dǎo)率隨Cu含量的增加而升高,但硬度略有降低;隨著球磨時間的延長,W-40Cu材料中W顆粒由球磨前的顆粒狀變?yōu)榧毿〉臈l狀,材料的致密度和硬度不斷增大,電導(dǎo)率隨球磨時間增加而降低;隨著燒結(jié)溫度的升高,W-40Cu材料的致密度、硬度和電導(dǎo)率隨之升高,而W的晶粒尺寸變化