Al-,2-O-,3--Cu復合材料耐電擊穿性能的研究.pdf

1、本研究以Al2O3/Cu復合材料為研究對象,采用外加氧化鋁顆粒方式制備Al2O3/Cu復合材料。探討了氧化物第二相粒子的尺寸、數(shù)量和分布對電弧運動特性的作用,揭示了顯微組織對Al2O3/Cu復合材料耐電弧燒蝕的影響機理。經過對比研究了顯微組織與材料性能的關系,進一步研究了材料在真空高電壓中的電擊穿現(xiàn)象,明確了陰極斑點運動特征和組織性能之間的關系,并對影響耐電壓強度及截流值等電學性能的重要因素進行了分析。通過研究可得到以下結論：

2、Al2O3粒子越小,材料的硬度越大,而電導率略有下降。粒子含量越高,材料的硬度陡升而電導率陡降。隨著粒子的分布均勻性的提高材料的硬度和電導率都一定的提高。隨著球磨時間的提高,材料的均勻性有所改善,但時間過長,納米級粒子又會出現(xiàn)團聚和分布不均勻的現(xiàn)象。 隨著Al2O3粒徑的減小,材料的耐電壓強度明顯增大,電弧壽命延長,截流值減?。浑S著粒子含量的增大,耐電壓強度先升有降,而電弧壽命先延長后縮短,截流值一直減??；隨著粒子分布均勻性的提

3、高,材料的耐電壓擊穿性能得到改善。 從燒蝕的表現(xiàn)來看,材料的燒蝕程度是和粒子的大小、濃度和分布均勻性有很大關系。在一定濃度范圍內,粒子越小,分布越均勻,燒蝕程度越輕,燒蝕面積增大,蝕坑明顯變淺；但含量過高,粒子間距過小,會引起集中燒蝕,燒蝕面積較小且蝕坑較深。 根據(jù)電弧產生機理和運動行為的理論,認為電弧的能量、運動方式和表面微區(qū)熔體的性質是影響燒蝕的主要因素。當電弧可以在多個微區(qū)同時產生時,電弧可以快速運動,從中心向外鋪