動車主斷路器是動車組供電系統(tǒng)的重要部件,一旦發(fā)生故障,就可能造成動車組高壓設備的嚴重損壞,也會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提高動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（hot isostatic pressing,簡稱HIP）在不同的燒結溫度下制備了致密均勻的CuCr觸頭材料,并對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)容和成果總結如下:（1）采用HIP在不同的燒結溫度下制備組織致密均勻的CuCr觸頭材料,其關鍵的氧、氮含量優(yōu)于國家標準要求,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):隨著HIP燒結溫度的上升,CuCr合金材料中Cr顆粒度增大。（2）分析測試CuCr觸頭的電擊穿性能,結果表明:隨著Cr粒子半徑的減小,合金的致密度和硬度會提升,而電導率會有所下降。對CuCr觸頭進行電擊穿實驗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,燒蝕坑的深度也會加深。（3）分析擊穿場強與擊穿次數(shù)的函數(shù)圖象得出:降低Cr顆粒度的大... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

動車供電系統(tǒng)圖

西安建筑科技大學碩士學位論文2的滅弧能力強，可靠度高，這一系列優(yōu)點[7]，促使真空斷路器成為新時代理想的開關設備，被廣泛應用于各行業(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。真空斷路器的結構如圖1.2所示。斷路器的核心滅弧室是一個氣密性極高的真空腔體，對滅弧室真空度的要求是在10-3-10-7Pa這個范圍內(nèi)，外部被絕緣的瓷殼包裹，一端由靜蓋板封閉固定，另一端是動導電桿，動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行。圖1.2真空斷路器結構示意圖1.1.2真空擊穿真空擊穿是指，由于在斷路器動靜觸頭上施加高電壓的緣故，真空滅弧室中的真空介質放電且產(chǎn)生電弧，導致絕緣的真空間隙被導通的現(xiàn)象[9]。油類和SF6氣體類斷路器擊穿機理：由于氣體和油等介質分子密度較大，在高電壓作用下自由電子被迫向陽極轉移，在此過程中碰撞介質分子，使其電離，新的粒子又會產(chǎn)生繼續(xù)不斷碰撞，這樣在介質中形成放電通道，導致斷路器被擊穿。真空斷路器的擊穿本質與此不同，真空滅弧室真空度的要求是在10-3-10-7Pa，氣體分子非常少，

西安建筑科技大學碩士學位論文8的CuCr合金，導致材料電導率較低。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，后在電弧熔煉設備中，高溫將其快速熔化，并在結晶器中迅速結晶形成鑄錠，整個過程在惰性氣體保護氛圍下進行。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]該工藝特點是[31-33]：制備得到的CuCr合金晶粒細小，含氣量低，純度高，材料力學性能較好；但對坩堝、結晶器以及攪拌器的要求較高，導致生產(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，在保護氣氛下經(jīng)壓制成型和燒結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復壓添加劑熱處理后續(xù)處理圖1.6粉末冶金法工藝步驟

【參考文獻】：
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本文編號：3550269