Т. 324, № 2 : Математика и механика. Физика

Самоорганизация структуры CuCr контактного материала вакуумных выключателей при электронно-лучевом воздействии

Электронно-лучевую наплавку в вакууме проводили по спирали Архимеда на медные заготовки диаметром 80 мм и толщиной 10 мм. Для электронно-лучевой наплавки использовали смесь порошков меди и хрома с содержанием хрома от 20 до 50 вес. %. Дисперсность порошков меди и хрома находилась в диапазоне от 90 до 125 мкм. Проведен сравнительный анализ микроструктур, образующихся при дуговом оплавлении контактного материала и в процессе электронно-лучевой наплавки контактного сплава вакуумных дугогасительных камер. Анализ микроструктур проводили с помощью растрового электронного микроскопа Leo Evo 50, снабженного микроанализатором, в отраженных и обратно рассеянных электронах. Выявлены преимущественные участки горения катодных пятен на поверхности спеченного контактного материала. Показано, что в процессе оплавления контактного материала вакуумной дугой происходит преимущественное испарение медной составляющей и обогащение поверхностного слоя хромовой фазой. Зона оплавления имеет неравномерную глубину на поверхности контакта. Переплавленныеучастки контактного материала чередуются с участками, имеющими исходную структуру. В переплавленных зонах формируется бимодальная структура, состоящая из первичных и вторичных выделений хрома, микронного и субмикронного размеров, соответственно. Наплавленные CuCr покрытия имеют бимодальную структуру аналогичную структуре поверхностного слоя контактов вакуумных выключателей, оплавленных в режиме токов короткого замыкания. Таким образом, при электронно-лучевой наплавке происходит самоорганизация структуры контактного материала аналогично структуре поверхностного слоя контактов вакуумных выключателей, образующейся в процессе их эксплуатации.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, CuCr покрытие, электронно-лучевая наплавка, микроструктура, контактный сплав, бимодальные структуры,

Авторы:

Дураков Василий Григорьевич

Гнюсов Сергей Фёдорович

Дампилон Баир Вячеславович

Дехонова Светлана Зиновьевна

Скачать PDF