氧化石墨烯/弥散铜钨铬电触头材料的性能

编号：CPJS06561

篇名：氧化石墨烯/弥散铜钨铬电触头材料的性能

作者：张晓辉 田保红 薛慧慧 刘勇 张毅 顾正彬 宋克兴

关键词： 氧化石墨烯 热压烧结 电弧侵蚀 材料转移 抗拉强度

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

摘要： 以用球磨混粉和冷冻干燥工艺制备的氧化石墨烯(GO)、铜铝合金粉、钨粉、铬粉和氧化亚铜粉的混合粉体为原料,利用真空热压烧结-内氧化法制备了0.3GO/Al2O3-Cu/(35)W(5)Cr和0.5GO/Al2O3-Cu/(35)W(5)Cr两种触头材料,并分别测试了其导电率、布氏硬度和致密度;利用场发射扫描电镜和透射电镜分析了触头材料的微观组织;并研究了两种触头材料的电接触性能和拉伸性能。结果表明:纳米氧化铝颗粒弥散分布在铜基体中并钉扎位错;氧化石墨烯失去部分官能团转变为还原氧化石墨烯,掺杂后触头材料导电率有所提高。少量C原子与Cr结合原位生成的Cr3C2对触头材料起到了强化作用;在电弧侵蚀过程中两种触头材料最终的质量转移方向都是从阴极转移到阳极,电弧侵蚀后阳极形成了凸起,阴极留下了灼坑;和Al2O3-Cu/(35)W(5)Cr触头相比,含有0.3 mass%GO和0.5 mass%GO的两种触头材料烧结态的抗拉强度分别提高了45%和34%,还原氧化石墨烯对基体的强化作用明显。