高电场真空角头材料动态绝缘机理的研究

高电场真空触头材料是发展高电压等级真空灭弧定的关键技术的基础，其动态绝缘的综合研究在国内外尚属空白。本研究通过理论分析和实验，建立了高电场真空触头材料动态绝缘的数学物理模型，着重分析了真空触头材料含气量与电弧能量对分断过程中的动态 绝缘的影响。在传统的粉末冶金方法的基础上，采用“真空烧结+高温热等静压”工艺，获得了含气量低、致密度高、结合性能优良、动态绝缘强度高的CuCr材料，同时，引入热等离子体技术，发展了电弧重熔法，得到了晶粒细化的结构，在材料成份的控制上，通过加入Fe等提高了材料的表面硬度和致密度。最后，提出采用超高压老炼和策略来改善实际真空灭弧室中电极的表面状况，给出了合适的老炼程序和工艺参数。