百千安冲击电弧作用下纳米Al2O3掺杂对钨铜电极耐烧蚀性能的影响

摘要：

电极材料的耐烧蚀性能是影响间隙类开关性能和使用寿命的关键因素之一.为探究掺杂纳米级非金属颗粒的电极材料在强冲击电流的工程应用场合下是否拥有更强的耐烧蚀性能,搭建冲击大电流放电实验平台,选择钨铜合金和掺杂了纳米级Al2O3颗粒的钨铜复合材料为研究对象,在峰值电流超过100kA、峰值功率0.54GW的强冲击电流下开展电极烧蚀实验研究.通过对比烧蚀前后电极的质量变化、烧蚀点微观形貌和表面粗糙度,发现纳米级Al2O3的添加使得钨铜合金在强冲击放电下拥有更强的耐烧蚀性能.结合电极烧蚀机理和电弧运动规律,分析得到了钨铜复合材料的耐烧蚀性能优于钨铜合金的原因:Al2O3的添加减小了钨铜合金以固相和液相形式溅射的质量,并且使阴极电弧的分布更加分散,从而降低了质量损失和表面粗糙度.

关键词：钨铜电极、纳米、Al2O3掺杂、纳米掺杂、金属复合材料、烧蚀、冲击电弧

所属期刊栏目：35

分类号：TM852(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51777082

在线出版日期：2020-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1880-1890