不同TiB2颗粒粒径的TiB2/Cu复合材料耐电弧侵蚀行为

采用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同TiB2颗粒粒径的3wt%TiB2/Cu复合材料,研究了3wt%TiB2/Cu复合材料致密度、导电率、硬度和耐电弧侵蚀性能随TiB2颗粒粒径的变化规律,重点分析了不同TiB2颗粒粒径的3wt%TiB2/Cu复合材料耐电弧侵蚀行为。结果表明:3wt%TiB2/Cu复合材料致密度和硬度随TiB2颗粒粒径的增大而略有降低;TiB2颗粒粒径越小,TiB2/Cu复合材料的综合性能越好。随着TiB2颗粒粒径的增大,3wt%TiB2/Cu复合材料耐蚀稳定性降低,3wt%TiB2/Cu阴极材料的损耗量明显增加;当TiB2颗粒粒径为10μm时,3wt%TiB2/Cu复合材料的耐电弧侵蚀性能最佳。电弧蚀形貌观察表明:不同TiB2颗粒粒径的3wt%TiB2/Cu复合材料经电弧侵蚀后,3wt%TiB2/Cu复合材料均由阴极向阳极发生转移;随着TiB2颗粒粒径的增大,阴极质量损耗逐渐增加,触头表面电弧侵蚀面积增加;而在Cu基体中引入较小的TiB2颗粒,有利于减弱电接触实验过程中TiB2/Cu复合材料的喷溅现象。