复合材料学报

作者：国秀花, 林焕然, 宋克兴, 王旭, 张祥峰, 冯江,

关键词：粉末冶金, 多粒径, TiB₂/Cu复合材料, 电弧侵蚀, 材料转移,

采用粉末冶金工艺制备了不同配比的多粒径(2 μm+10 μm+50 μm) TiB₂/Cu复合材料。通过JF04C触点材料测试系统对多粒径TiB₂/Cu复合材料进行耐电弧侵蚀性能试验，研究(2 μm+10 μm+50 μm) TiB₂颗粒质量比分别为1∶1∶1、1∶1∶3、1∶3∶1、3∶1∶1时，TiB₂/Cu复合材料的耐电弧侵蚀性能及电弧侵蚀形貌变化规律，探究多粒径配比对TiB₂/Cu复合材料表层耐电弧侵蚀行为的影响。结果表明：当(2 μm+10 μm+50 μm) TiB₂颗粒质量比为1∶1∶1时，TiB₂/Cu复合材料相对密度和导电率最高，分别为99.1%和87.1%IACS。当(2 μm+10 μm+50 μm) TiB₂颗粒质量比为1∶1∶1和1∶3∶1时，TiB₂/Cu复合材料的组织均匀性较好，电弧侵蚀后材料损失相同，材料转移量最少。其中，质量比为1∶3∶1时，TiB₂/Cu复合材料平均燃弧能量最低，且燃弧时间和燃弧能量最稳定。研究表明，这与复合材料的综合物理性能密切相关。在颗粒增强Cu基复合材料设计过程中，引入合适配比的多粒径TiB₂颗粒有助于提高TiB₂/Cu复合材料的密度、导电率等综合物理性能。电弧侵蚀过程中，不同粒径的TiB₂颗粒相互协同作用，有助于提高TiB₂/Cu复合材料的耐电弧侵蚀性能和服役稳定性。

来源：2020年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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