動(dòng)車主斷路器是動(dòng)車組供電系統(tǒng)的重要部件,一旦發(fā)生故障,就可能造成動(dòng)車組高壓設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞,也會(huì)威脅到乘客的生命安全。觸頭作為主斷路器的核心部位,其材料組織性能的優(yōu)劣直接影響著主斷路器的開斷成功與否,因此,研究主斷路器觸頭的組織性能對(duì)提高動(dòng)車安全性及可靠性具有極其重要的意義。本文采用熱等靜壓技術(shù)（hot isostatic pressing,簡稱HIP）在不同的燒結(jié)溫度下制備了致密均勻的CuCr觸頭材料,并對(duì)CuCr觸頭的熱電性能展開深入且系統(tǒng)的研究。具體研究內(nèi)容和成果總結(jié)如下:（1）采用HIP在不同的燒結(jié)溫度下制備組織致密均勻的CuCr觸頭材料,其關(guān)鍵的氧、氮含量優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)要求,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):隨著HIP燒結(jié)溫度的上升,CuCr合金材料中Cr顆粒度增大。（2）分析測(cè)試CuCr觸頭的電擊穿性能,結(jié)果表明:隨著Cr粒子半徑的減小,合金的致密度和硬度會(huì)提升,而電導(dǎo)率會(huì)有所下降。對(duì)CuCr觸頭進(jìn)行電擊穿實(shí)驗(yàn)并分析其電擊穿后的微觀形貌,發(fā)現(xiàn)隨著Cr相顆粒度增大,電擊穿燒蝕面積增大,擊穿燒蝕痕跡有明顯向外延展的趨勢(shì),燒蝕坑的深度也會(huì)加深。（3）分析擊穿場(chǎng)強(qiáng)與擊穿次數(shù)的函數(shù)圖象得出:降低Cr顆粒度的大... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

動(dòng)車供電系統(tǒng)圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2的滅弧能力強(qiáng)，可靠度高，這一系列優(yōu)點(diǎn)[7]，促使真空斷路器成為新時(shí)代理想的開關(guān)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的電力系統(tǒng)中，如高鐵主斷路器、高壓輸電線上的斷路器等。真空斷路器的結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。斷路器的核心滅弧室是一個(gè)氣密性極高的真空腔體，對(duì)滅弧室真空度的要求是在10-3-10-7Pa這個(gè)范圍內(nèi)，外部被絕緣的瓷殼包裹，一端由靜蓋板封閉固定，另一端是動(dòng)導(dǎo)電桿，動(dòng)靜觸頭作為真空斷路器的“心臟”，承受著高壓電弧的燒蝕作用，其成功的斷開與接觸直接決定著斷路器的正常運(yùn)行。圖1.2真空斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1.1.2真空擊穿真空擊穿是指，由于在斷路器動(dòng)靜觸頭上施加高電壓的緣故，真空滅弧室中的真空介質(zhì)放電且產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致絕緣的真空間隙被導(dǎo)通的現(xiàn)象[9]。油類和SF6氣體類斷路器擊穿機(jī)理：由于氣體和油等介質(zhì)分子密度較大，在高電壓作用下自由電子被迫向陽極轉(zhuǎn)移，在此過程中碰撞介質(zhì)分子，使其電離，新的粒子又會(huì)產(chǎn)生繼續(xù)不斷碰撞，這樣在介質(zhì)中形成放電通道，導(dǎo)致斷路器被擊穿。真空斷路器的擊穿本質(zhì)與此不同，真空滅弧室真空度的要求是在10-3-10-7Pa，氣體分子非常少，

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8的CuCr合金，導(dǎo)致材料電導(dǎo)率較低。2）電弧熔煉法電弧熔煉法又叫做自耗電極熔煉工藝，該工藝首先是將Cu和Cr按所需比例制成自耗電極，后在電弧熔煉設(shè)備中，高溫將其快速熔化，并在結(jié)晶器中迅速結(jié)晶形成鑄錠，整個(gè)過程在惰性氣體保護(hù)氛圍下進(jìn)行。圖1.5為電弧熔煉爐原理示意圖。圖1.5電弧熔煉爐原理示意圖[30]該工藝特點(diǎn)是[31-33]：制備得到的CuCr合金晶粒細(xì)小，含氣量低，純度高，材料力學(xué)性能較好；但對(duì)坩堝、結(jié)晶器以及攪拌器的要求較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升，生產(chǎn)周期延長，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。3）粉末冶金法粉末冶金是按照一定比例，將粉末充分混合后，在保護(hù)氣氛下經(jīng)壓制成型和燒結(jié)制得到所需材料的一種工藝方法。該工藝步驟如圖1.6所示。銅粉處理破碎過篩鉻粉處理破碎過篩混合壓制成型燒結(jié)復(fù)壓添加劑熱處理后續(xù)處理圖1.6粉末冶金法工藝步驟

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本文編號(hào)：3550269