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Cr和Zr对CuW/CuCr整体材料界面组织与性能的影响
1
作者 杨晓红 刘子贤 +2 位作者 李雪健 肖鹏 梁淑华 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第3期774-780,共7页
采用整体烧结熔渗法制备了含Cu-Cr-Zr粉末夹层的CuW/CuCr整体材料,研究了Cr和Zr含量、固溶时效热处理对界面及两侧材料组织与性能的影响。结果表明,随着Cu-15%Cr-x%Zr(质量分数)夹层中Zr含量的增加,整体材料CuCr侧共晶相增多,CuCr端导... 采用整体烧结熔渗法制备了含Cu-Cr-Zr粉末夹层的CuW/CuCr整体材料,研究了Cr和Zr含量、固溶时效热处理对界面及两侧材料组织与性能的影响。结果表明,随着Cu-15%Cr-x%Zr(质量分数)夹层中Zr含量的增加,整体材料CuCr侧共晶相增多,CuCr端导电率有所下降;硬度呈先升高后降低的变化趋势。同时Zr元素的添加促进了Cr元素向W中扩散。制备了含不同成分夹层的整体材料拉伸试棒,测试其界面抗拉强度并分析了断口形貌。发现夹层中Zr含量在0.5%时,整体材料界面抗拉强度达到最大值517 MPa,与未添加Zr的含Cu-15%Cr夹层的CuW/CuCr整体材料相比提高了18%,拉伸断口中Cu相撕裂棱变浅变短,W颗粒发生解理断裂的数量增多,表明Cu/W相界面和CuCr端强度均得到了提高。 展开更多
关键词 cuw/CuCr整体材料 界面组织 固溶时效处理 断口形貌 界面结合强度
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SF_(6)气体下石墨烯增强CuW80合金抗高能电弧烧蚀行为研究
2
作者 丁一 高美金 +3 位作者 黄江倩 陈铮 韩钰 张乔 《高压电器》 北大核心 2025年第3期192-199,共8页
随着电网装机容量的不断攀升以及电压等级的逐步提高,对断路器核心部件电触头的耐电弧烧蚀能力提出了更加苛刻的需求。文中采用熔渗烧结工艺,在CuW80合金中引入微量石墨烯,研究添加石墨烯前后CuW80合金在SF_(6)气氛环境下抗高能电弧行... 随着电网装机容量的不断攀升以及电压等级的逐步提高,对断路器核心部件电触头的耐电弧烧蚀能力提出了更加苛刻的需求。文中采用熔渗烧结工艺,在CuW80合金中引入微量石墨烯,研究添加石墨烯前后CuW80合金在SF_(6)气氛环境下抗高能电弧行为的变化。结果表明,由于石墨烯优异的导电性能及其与W颗粒碳化生成碳化钨陶瓷颗粒的优异力学性能,使得CuW80-Gr合金的电导率和硬度相比CuW80合金均得到提升;高压下SF_(6)容易电离产生气体离子维持电弧燃烧,CuW80合金首次击穿即发生明显烧蚀,且30次击穿过程中平均耐电压强度显著低于真空环境击穿时的耐电压强度。添加石墨烯之后,由于石墨烯对熔融Cu液粘度的改善效果以及碳化生成陶瓷颗粒分散电弧的作用,CuW80-Gr合金的耐电弧烧蚀性能相比CuW80合金得到改善,烧蚀质量损失明显减小。 展开更多
关键词 高压电触头 cuw80合金 高能电弧烧蚀 SF_(6)气体 石墨烯
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激光改性对CuW60钨铜合金粗糙度及力学性能的影响
3
作者 刘剑立 周敏 向和平 《科技和产业》 2025年第14期16-19,共4页
针对CuW60钨铜合金在极端工况下表面性能的不足,采用激光改性技术,旨在探究其对合金表面粗糙度及力学性能的影响。通过精细调控激光参数,分析改性层微观结构、成分变化及其与性能之间的关联机制。研究发现,激光改性可显著调节合金表面... 针对CuW60钨铜合金在极端工况下表面性能的不足,采用激光改性技术,旨在探究其对合金表面粗糙度及力学性能的影响。通过精细调控激光参数,分析改性层微观结构、成分变化及其与性能之间的关联机制。研究发现,激光改性可显著调节合金表面粗糙度,同时增强其硬度等力学性能,为提升该类材料的综合性能提供了新的思路和方法。研究结果不仅丰富了激光表面工程技术的理论体系,也为CuW60钨铜合金在高端制造领域的应用拓展了空间。 展开更多
关键词 激光改性 cuw60钨铜合金 表面粗糙度 力学性能 微观结构
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高压断路器用CuW触头材料研究进展 被引量：1
4
作者 贺小瑞 韩金儒 +2 位作者 刘伟 王亚锋 杨伟卫 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期63-76,共14页
CuW合金已作为触头材料被广泛用作高压SF6断路器和气体绝缘组合电器中,其抗侵蚀性能决定着开关设备的使用寿命。CuW触头材料主要的制备工艺包括熔渗法和粉末烧结法,最新的研究进展发现熔渗CuW合金的关键点在于W骨架的连接强度,而液相烧... CuW合金已作为触头材料被广泛用作高压SF6断路器和气体绝缘组合电器中,其抗侵蚀性能决定着开关设备的使用寿命。CuW触头材料主要的制备工艺包括熔渗法和粉末烧结法,最新的研究进展发现熔渗CuW合金的关键点在于W骨架的连接强度,而液相烧结CuW合金的关键在于熔融Cu与W颗粒之间的润湿性,明确了两种工艺的研究方向;对基于铝热还原工艺制备CuW合金的研究进行概述,提出思路是进行前驱体的烧结,降低反应物的活化能,从而促进自蔓延反应的进行;同时总结了目前CuW合金的改性研究在于增强相的添加和变形加工,旨在对工业上技术改进提供指导,但如何更好地应用于工业上仍需要一定时间的探索;最后着眼于弧触头的整体研究,明确CuW和CrCu之间的结合强度是弧触头整体材料的关键因素,也对后续整体材料的改进与发展提供新的方向。 展开更多
关键词 cuw触头材料 熔渗法 烧结法 铝热还原 cuw/CrCu整体材料
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CuW及CuWCr触头材料的电解抛光 被引量：2
5
作者 赵玮兵 彭清艳 +3 位作者 赵永芹 谢文江 梁淑华 范志康 《电工材料》 CAS 2006年第2期24-26,共3页
对 CuW、CuWCr触头材料的电解抛光参数进行了研究。以电解抛光原理为依据，以经验数据为参考,通过对以往的电解抛光装置的改进,确定了对 CuW、CuWCr触头材料电解抛光的最佳参数。结果表明，在实验条件下,CuW、CuWCr触头材料的抛光时间... 对 CuW、CuWCr触头材料的电解抛光参数进行了研究。以电解抛光原理为依据，以经验数据为参考,通过对以往的电解抛光装置的改进,确定了对 CuW、CuWCr触头材料电解抛光的最佳参数。结果表明，在实验条件下,CuW、CuWCr触头材料的抛光时间分别为 15～25 s和 20～35 s,电压均为 2.5～4.0 V时可以获得优良的金相观察图。 展开更多
关键词 cuw cuwCr触头材料 电解抛光
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添加Al_2O_3对CuW70合金阴极斑点运动特性的影响 被引量：8
6
作者 曹伟产 梁淑华 +2 位作者 马德强 王献辉 杨晓红 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期49-53,57,共6页
采用熔渗法制备了不同Al2O3添加量的CuW70合金,研究了Al2O3对CuW70合金组织和真空击穿性能的影响,利用高速摄影观察了CuW70合金表面阴极斑点运动规律。结果表明:未添加Al2O3的CuW70合金烧蚀主要集中在Cu聚集区;在放电过程中,阴极斑点运... 采用熔渗法制备了不同Al2O3添加量的CuW70合金,研究了Al2O3对CuW70合金组织和真空击穿性能的影响,利用高速摄影观察了CuW70合金表面阴极斑点运动规律。结果表明:未添加Al2O3的CuW70合金烧蚀主要集中在Cu聚集区;在放电过程中,阴极斑点运动表现为原地重复的燃烧,合金表面烧蚀严重。添加Al2O3后,CuW70首击穿相发生转移,集中在Al2O3颗粒上,阴极斑点更为分散,合金主烧蚀区面积明显减少;Al2O3的添加延长了电弧寿命,降低了截流值。 展开更多
关键词 真空电弧 AL2O3 cuw70合金 阴极斑点 组织
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CuW70合金真空电弧特性研究(英文) 被引量：6
7
作者 曹伟产 梁淑华 +2 位作者 高壮峰 王献辉 杨晓红 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期571-574,共4页
以不同粒度的W粉为原料,采用熔渗法制备CuW70合金,在真空灭弧室模拟电烧蚀实验,通过高速摄影仪和扫描电镜研究CuW70合金表面阴极斑点运动规律。研究结果表明:W粉粒度较小的CuW70合金具有较高的耐电压强度、较长的燃弧时间和低的截留值。... 以不同粒度的W粉为原料,采用熔渗法制备CuW70合金,在真空灭弧室模拟电烧蚀实验,通过高速摄影仪和扫描电镜研究CuW70合金表面阴极斑点运动规律。研究结果表明:W粉粒度较小的CuW70合金具有较高的耐电压强度、较长的燃弧时间和低的截留值。W粉粒度较大的CuW70合金真空阴极斑点运动表现为在阳极正下方反复地重复燃烧,并且以选择Cu相击穿为主,烧蚀坑较深;W粉粒度较小的CuW70合金表面阴极斑点在阳极下方出现分裂和偏移,击穿相分布于整个阴极表面。 展开更多
关键词 cuw70合金 阴极斑点 真空电弧 组织
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CuW合金的细观累计损伤及裂纹演变模拟分析（英文） 被引量：3
8
作者 王彦龙 王宝娥 +1 位作者 梁淑华 付翀 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1469-1473,共5页
考虑到细观(Meso-scale)累计损伤与微观结构的相互关系,对Cu W合金的二维代表体单元施加循环载荷,应用Darveaux模型分析了Cu W合金的累计损伤以及所引起的裂纹演变。分析结果表明:塑性滑移带首先形成于Cu W合金的铜相区,随着循环次数的... 考虑到细观(Meso-scale)累计损伤与微观结构的相互关系,对Cu W合金的二维代表体单元施加循环载荷,应用Darveaux模型分析了Cu W合金的累计损伤以及所引起的裂纹演变。分析结果表明:塑性滑移带首先形成于Cu W合金的铜相区,随着循环次数的增加,细观损伤及裂纹萌生于钨颗粒的棱角处并沿着其边缘扩展,微裂纹的扩展路径主要受钨颗粒的分布状况影响,而烧结颈在一定程度上迟滞了微裂纹的扩展速度。 展开更多
关键词 cuw合金 细观(Meso-scale) 累计损伤 裂纹
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CuWCrCu整体材料的复合电导研究 被引量：5
9
作者 范志康 梁淑华 王强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期179-182,共4页
在物理学的基础上建立了一个CuW假两相合金的电导率模型和一个CuW CrCu整体材料的复合电导率模型 ,并用实验值对其进行了验证和修正。
关键词 cuw/CrCu整体材料 复合电导 触头材料
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石墨烯强化CuW复合材料摩擦磨损行为研究
10
作者 苗晓军 范艳艳 +3 位作者 张乔 郝留成 李凯 陈铮 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期91-96,共6页
输变电等级和电网容量的提升亟需增强高压断路器电触头的摩擦磨损性能,石墨烯的添加可有效提升CuW复合材料的耐磨性能。采用室温及高温球/销-块往复滑动摩擦磨损试验模拟石墨烯增强CuW复合材料在实际插拔工况下的耐磨性能。结果表明:室... 输变电等级和电网容量的提升亟需增强高压断路器电触头的摩擦磨损性能,石墨烯的添加可有效提升CuW复合材料的耐磨性能。采用室温及高温球/销-块往复滑动摩擦磨损试验模拟石墨烯增强CuW复合材料在实际插拔工况下的耐磨性能。结果表明:室温下,石墨烯的添加可以降低CuW复合材料的摩擦系数、磨损量及表面粗糙度,提升其耐磨性能。500℃时,添加石墨烯形成的超硬碳化物颗粒会破坏表面形成的氧化层,导致石墨烯和碳化物对耐摩擦磨损性能的提升效果减弱。因此CuW复合材料和石墨烯增强CuW复合材料的高温耐摩擦磨损性能相差不大。 展开更多
关键词 断路器 高压电触头 铜钨复合材料 石墨烯 摩擦磨损性能
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热循环对CuW/CuCr界面强度及CuCr合金性能的影响 被引量：2
11
作者 杨晓红 李思萌 +1 位作者 梁淑华 范志康 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期107-112,共6页
采用立式烧结熔渗法制备的CuW/Cu0.89wt%Cr整体材料经固溶时效处理后,对其在不同热循环条件下的结合面强度进行了研究。结果表明,在室温～500℃温度范围内,随着热循环次数的增加,整体材料的结合面强度和CrCu端合金显微硬度略有提高。而... 采用立式烧结熔渗法制备的CuW/Cu0.89wt%Cr整体材料经固溶时效处理后,对其在不同热循环条件下的结合面强度进行了研究。结果表明,在室温～500℃温度范围内,随着热循环次数的增加,整体材料的结合面强度和CrCu端合金显微硬度略有提高。而在室温至600℃热循环温度区间内,结合强度和CuCr合金显微硬度随热循环次数的增加而下降。对不同热循环条件下CuCr端合金组织的研究表明,上限温度为500℃时,晶粒没有发生再结晶现象,析出相面心立方的Cr相非常细小、分散,且与Cu基体保持良好的共格关系;而当热循环上限温度为600℃时,晶粒发生了再结晶长大,析出相明显粗化,此时析出的体心立方的Cr相已与Cu基体失去完全共格关系。 展开更多
关键词 热循环 界面强度 cuw/CuCr整体材料 CU-CR合金 再结晶 析出强化
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Fe添加对CuW触头材料组织结构及力学性能影响的研究 被引量：4
12
作者 曹伟产 梁淑华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期7-11,18,共6页
在W粉末中添加Fe元素,研究W骨架的烧结特性及CuW合金的力学性能。通过扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪研究了Fe体积分数对CuW合金组织结构的影响,同时通过合金的断口形貌、拉伸及压缩强度评价了CuW合金的综合性能。结果表明,适当的Fe... 在W粉末中添加Fe元素,研究W骨架的烧结特性及CuW合金的力学性能。通过扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪研究了Fe体积分数对CuW合金组织结构的影响,同时通过合金的断口形貌、拉伸及压缩强度评价了CuW合金的综合性能。结果表明,适当的Fe元素添加可以有效地促进Cu/W界面的冶金结合,CuW合金两相分布均匀。过量Fe的添加,金属间化合物Fe7W6在CuW合金界面层迅速增加,CuW合金的中闭孔明显增多,合金的力学性能明显下降。 展开更多
关键词 cuw合金 显微组织 力学性能 烧结
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CuW80铜钨合金疲劳损伤过程的研究 被引量：4
13
作者 黄友庭 汤德平 陈文哲 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期30-33,共4页
借助扫描电镜研究了CuW80铜钨合金电触头材料在循环载荷作用下微观组织的变化过程,用系统分析的方法定义CuW80铜钨合金疲劳损伤参数,并对其三点弯曲疲劳损伤过程进行了定量跟踪分析。试验结果表明,CuW80铜钨合金疲劳的损伤过程可以分为... 借助扫描电镜研究了CuW80铜钨合金电触头材料在循环载荷作用下微观组织的变化过程,用系统分析的方法定义CuW80铜钨合金疲劳损伤参数,并对其三点弯曲疲劳损伤过程进行了定量跟踪分析。试验结果表明,CuW80铜钨合金疲劳的损伤过程可以分为三个阶段,具有双线性损伤过程的特征,分别对应于疲劳裂纹萌生阶段(EF)和扩展过程(FH)两个线性阶段,且分别占疲劳总寿命的60%和33%;在循环载荷作用下CuW80铜钨合金的疲劳裂纹主要萌生于铜钨合金铜相的晶体内,而非发生于铜、钨界面,并且疲劳裂纹在铜相晶体内不断扩展直至断裂。 展开更多
关键词 cuw80铜钨合金 电触头材料 疲劳损伤 裂纹萌生与扩展
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热处理工艺对CuW触头材料组织及性能影响的研究 被引量：2
14
作者 曹伟产 梁淑华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期25-30,共6页
在W骨架中熔渗铬铜合金获得CuW合金,通过后续不同的热处理工艺获得不同元素分布的CuW合金。通过硬度、导电率综合评价制定合适的固溶时效温度。采用扫描电镜研究了不同热处理工艺下Cr元素的分布规律。结果表明,CuW合金的拉伸与压缩强度... 在W骨架中熔渗铬铜合金获得CuW合金,通过后续不同的热处理工艺获得不同元素分布的CuW合金。通过硬度、导电率综合评价制定合适的固溶时效温度。采用扫描电镜研究了不同热处理工艺下Cr元素的分布规律。结果表明,CuW合金的拉伸与压缩强度随着热处理过程逐渐增大。合金的耐电蚀强度中最大的为时效态处理,依次为熔渗态和固溶态CuW。烧蚀后熔渗态合金表面烧蚀形貌严重程度,时效态合金表面喷溅程度最小。 展开更多
关键词 cuw合金 微观结构 热处理 烧结
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W粉粒度对CuW/Cu整体触头结合强度的影响 被引量：3
15
作者 张棉绒 李均明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第10期18-18,50,共2页
用自行设计的试样结构研究了W粉粒度对CuW整体触头结合强度的影响。实验发现:随W粉粒度的降低,CuW整体触头的结合强度增加,其机理可用抑制CuW整体触头界面裂纹扩展的W颗粒数目增多解释。
关键词 cuw/Cu整体触头 粒度 结合强度
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机械合金化法制备CuW(85)电接触材料工艺研究 被引量：5
16
作者 刘满门 谢明 +5 位作者 刘捷 崔浩 杨有才 陈永泰 张吉明 陈宏燕 《电工材料》 CAS 2010年第2期25-27,共3页
探索了机械合金化制备铜钨复合粉末、冷等静压成型、氢气气氛烧结制备CuW(85)电接触材料的工艺。对所制备的材料进行显微组织观察和性能测试,分析了不同工艺对材料性能的影响。
关键词 机械合金化 cuw复合粉末 冷等静压 电接触材料
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钨粉粒径对熔渗法制备的CuW触头材料硬度的影响 被引量：5
17
作者 范志康 肖鹏 +1 位作者 梁淑华 罗启文 《电工材料》 CAS 2001年第3期5-7,共3页
本文研究了钨粉粒径对熔渗法制备 Cu W触头材料硬度的影响。结果表明 :钨粉粒径过大时 ,会降低 Cu W触头材料的硬度 ;钨粉粒径过细小时 ,易在 Cu W触头材料中产生铜的富集 ;钨粉粒径 5～
关键词 钨粉粒径 硬度 熔渗法 制备 cuw触头材料 绝缘材料
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CuW合金电极窄缝线切割加工工艺规律试验研究 被引量：2
18
作者 宋满仓 李文明 《模具工业》 2015年第1期67-70,共4页
结合数控精密低速走丝线切割NA2400机床的特点,通过控制单因素进行了试验,分析了伺服基准电压(VG)、峰值电流(IP)、电极丝张紧力(WT)及走丝速度(WS)分别对切缝宽度、平均加工速度及表面质量的影响规律,为实际切割相应尺度结构的CuW合金... 结合数控精密低速走丝线切割NA2400机床的特点,通过控制单因素进行了试验,分析了伺服基准电压(VG)、峰值电流(IP)、电极丝张紧力(WT)及走丝速度(WS)分别对切缝宽度、平均加工速度及表面质量的影响规律,为实际切割相应尺度结构的CuW合金电极提供理论指导。 展开更多
关键词 cuw合金电极 窄缝线切割 电火花线切割加工 工艺规律
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CuW/CrCu触头材料抗拉强度的研究 被引量：3
19
作者 吴文安 梁殿清 +1 位作者 肖春林 苗晓丹 《电工材料》 CAS 2003年第4期18-23,共6页
重点研究了真空烧结方法制造的CuW/CrCu高压开关弧触头材料的结合强度,并分析了制造方法对CuW/CrCu触头材料结合强度的影响。在万能材料试验机上进行抗拉强度试验,结果显示,真空烧结方法制造CuW/CrCu触头材料的抗拉强度最好,可以达到400... 重点研究了真空烧结方法制造的CuW/CrCu高压开关弧触头材料的结合强度,并分析了制造方法对CuW/CrCu触头材料结合强度的影响。在万能材料试验机上进行抗拉强度试验,结果显示,真空烧结方法制造CuW/CrCu触头材料的抗拉强度最好,可以达到400MPa以上,能够满足超、特高电压和特大容量高压开关的技术要求。通过对断口的扫描电镜分析,发现真空烧结的触头材料结合面杂质含量。少、无氧化物、孔隙少,这可能是导致真空烧结CuW/CrCu触头材料盼结合强度高的主要原因。 展开更多
关键词 cuw/CrCu触头材料 抗拉强度 结合强度 真空烧结 扫描电镜分析
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压制过程对CuW电触头性能的影响 被引量：2
20
作者 胡勇 王强 +2 位作者 肖鹏 梁淑华 范志康 《电工材料》 CAS 2002年第2期3-6,共4页
本文研究了压制压力、压制速度、保压、压坯密度及分布、压坯强度等对 Cu W触头性能的影响 ,文中也讨论了环形压坯及矩形压坯的密度及分布对 Cu W触头硬度的影响。
关键词 压制过程 cuw电触头 性能
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