TiB₂/Cu复合材料的电弧侵蚀行为

李国辉^1,2，刘勇^1,3，国秀花^2,3，冯江^1,2，宋克兴^1,3，田保红^1,3

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室3. 有色金属共性技术河南省协同创新中心

摘 要：采用放电等离子烧结法（SPS）制备TiB₂质量分数为1wt%⁵wt%的TiB₂/Cu复合材料,测试其导电率和硬度。当TiB₂质量分数由0增至5wt%时,复合材料的导电率由96.9%（International Annealed Copper Standard,IACS）降至65.1%（IACS）,布氏硬度由42.8增至65.2。对所制备的不同TiB₂质量分数的TiB₂/Cu复合材料在直流24V、不同电流条件下进行电接触实验,探究TiB₂添加量和电流对TiB₂/Cu复合材料耐电弧侵蚀性能的影响。结果表明,TiB₂/Cu复合材料的平均燃弧时间、平均燃弧能量和材料损耗量随着电流的增加而增加,TiB₂/Cu复合材料的阴极损耗量高于阳极,整体上TiB₂/Cu复合材料由阴极向阳极转移。在24V和25A条件下,不同TiB₂质量分数的TiB₂/Cu复合材料的燃弧时间和燃弧能量随操作次数增加不断波动,整体上呈逐渐增加的趋势,3wt%TiB₂/Cu复合材料的稳定性最高,平均燃弧时间和燃弧能量最低。随着TiB₂质量分数的增加,TiB₂/Cu复合材料损耗量降低,表面蚀坑变浅。

关键词：TiB2/Cu;复合材料;放电等离子烧结;电弧侵蚀;燃弧时间;材料转移;