显微组织对CuCr真空触头材料耐电压强度的影响

研究了ＣｕＣｒ真空触头合金的显微组织对其耐电压强度的影响，研究结果表明，电击穿总是首先发生在耐电压强度低的合金相上，对Ｃｕ５０Ｃｒ５０合金，首击穿相为Ｃｒ相，而对ＣｕＣｒ５０Ｓｅｌ合金，首击穿相为Ｃｕ２Ｓｅ相．由于电压老炼的结果，首击穿相的耐电压强度上升而导致其他合金相被击穿，老炼的结果使原始粗大的合金相消失，在表层形成成分均匀的极细小显微组织，还从物理冶金学出发讨论了电压老炼的作用，认为电压老炼的过程实质上是一个在表层形成极细小显微组织和成分均匀化的高速相变过程．     

金属材料表面二次冶金对电击穿的影响

研究了合金真空击穿后,表面二次冶金过程及表面熔化层的显微组织对真空电击穿的影响．介绍了真空击穿的实验过程,测定了ＣｕＣｒ５０、真空Ｃｕ、４０Ｃｒ及ＣｒＣｕ５０中添加ＷＣ等合金的耐电压强度Ｅｂ,并对ＣｕＣｒ５０合金一次击穿和经１００次击穿后的表面组织进行了观察．研究结果表明：材料的首击穿具有选择性,电击穿老炼是电弧作用下表面发生二次冶金的过程,在ＣｕＣｒ合金中添加ＷＣ提高了Ｃｒ相的耐电压强度．     

CuCr50触头合金大电流分断相变层的显微组织控制

观察了真空灭弧室分断大电流后ＣｕＣｒ５０触头材料的表面熔化层的形貌和显微组织特点，建立了分断过程中触头表面温度场数值计算模型．结果表明：触头材料在分断大电流过程中表面形貌和显微组织发生了显著的变化；数值计算显示电流过零时刻触头表面仍保持较高的温度，此时的耐电压强度是能否成功分断的主要因素．由此提出了提高触头材料分断大电流能力的措施     

新型真空断路器触头材料Cu－Cr－C的研究

根据合金的微观结构设计思路，采用真空热碳还原法，用国产高氧Ｃｒ粉制备出低氧、优质ＣｕＣｒ真空断路器触头合金，解决了Ｃｒ粉国产化的问题，研究结果表明，加入１％～２％（质量）的Ｃ，大大改善了ＣｕＣｒ合金的抗熔焊性能而又不影响其耐电压强度和分断能力，解决了国内外长期未能解决的ＣｕＣｒ合金的抗熔焊问题．     

新型真空断路器触头材料Cu—Cr—C的研究

根据合金的微观结构设计思路，采用真空热碳还原法，用国产高氧Ｃｒ粉制备出低氧，优质ＣｕＣｒ真空断路器触头合金，解决了Ｃｒ粉国产化的问题，研究结果表明，加入１％－２％（质量）的Ｃ，大大改善了ＣｕＣｒ合金的抗熔焊性能而又不影响其耐电压强度和分断能力，解决了国内我期未能解决的ＣｕＣｒ合金的抗熔焊问题。     

CuCr真空触头材料的抗熔焊性能研究

测定了不同ＣｕＣｒ触头合金的基体强度和熔焊焊缝强度，通过扫描电子显微镜观察了其断口形貌，从而分析ＣｕＣｒ合金中脆性碳化物相对其抗熔焊性能的影响，讨论了碳化物相引入后ＣｕＣｒ合金的抗熔焊机理，同时还讨论了碳化物相对ＣｕＣｒ合金耐电压强度的影响。     

硬度对合金材料耐电压强度的影响

结合材料学与电子学的有关理论和实验方法，以铬青铜（１％Ｃｒ）和４０Ｃｒ钢为例，考察了合金材料硬度对其耐电压强度的影响．实验结果表明：合金材料的耐电压强度与其硬度、成分和显微组织等多种因素有关，将硬度的高低做为衡量其耐电压强度高低的唯一标准是不合适的     

电弧对银金属氧化物（AgMeO）触头的熔炼和侵蚀特性

在快速试验机上对ＡｇＣｄＯ和ＡｇＳｎＯ２触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验．利用扫描电镜（ＳＥＭ）对熔层表面进行微观测试，并且利用能量扩散式Ｘ射线衍射仪（ＥＤＡＸ）对熔层表面进行成份分析、研究了熔层表面的微观组织结构，分析了触头气孔的形成机理和裂纹的产生原因与抑制途径，探讨了触头的耐电弧侵蚀能力与熔层组织结构的关系．研究发现，随着电弧作用次数的增加，银基触头材料熔层组织结构经历调整态和准稳定态两个阶段，准稳定态阶段中Ａｇ与第二相组元的含量比例稳定在一定范围．     

真空开关的现状与发展

总结了真空开关灭弧的结构设计，介绍了目前真空开关中常用触头材料的性能要求和ＣｕＣｏＴａ等新触头材料的研究情况，针对真空开关易产生的电压现象，探讨了限制过电压的装置及采用低过电压触头材料来限制过电压的方法；最后介绍了国外真空开关的新成就以及其小型化、大容量、高电压、代过电压和智能化的发展趋势，指出我国真空开关发展较为落后，与世界先进水平相比存在较大差距，倡导大力发展真空开关技术，广泛使用真空开关。     

多次重燃过程中高频电弧持续时间的研究

利用在固定小开距真空灭弧室中产生高频放电的方法，对多次重燃过程中每次重燃的高频电弧现象进行了研究，实验发现：该高频放电的特征可用冷击穿电压和开距的关系及燃弧后真空间隙热而耐压水平和开距的关系进行描述，测量结果表明，用ＣｕＣｒ触头材料制成的真空灭弧室具有较高的冷击穿强度，是ＡｇＷＣ的３倍，根据能量关系建立了每次重燃时高频电弧持续时间的计算模型，并用该模型对试验电路进行了计算。     

用最大熵原理研究极性分子电介质的极化

最大熵原理是自然界的一个基本规律,它在很多领域得到广泛应用。本文从电介质的微观结构出发,使用最大熵原理研究了极性分子电介质在电场中的极化规律。结果发现,当电场不很强时,电极化强度与电场强度成正比;但当电场很强时,电极化强度与电场强度成非线性关系。结果说明,电介质是线性的还是非线性的,还要看它所处的电场情况。     

非均相沉淀法制备PLZT富锆陶瓷及其电击穿性能研究*

PZT95/5型铁电陶瓷的抗电击穿强度对材料的实际应用至关重要,实际应用中PZT95/5型铁电陶瓷较低的抗电击穿强度限制了它的应用;选择了PZT95/5型铁电陶瓷材料为研究对象,以提高材料的抗电击穿强度为目的,从材料的制备工艺、材料的微观结构的优化以及电击穿性能等方面,探索提高PZT95/5型铁电陶瓷抗电击穿强度的途径;采用了传统固相法、非均相沉淀法制备出了不同微观结构和性能的PZT95/5型铁电陶瓷;研究表明,采用非均相沉淀法制备了PZT95/5型铁电陶瓷,其介电、压电、铁电性能和抗电击穿性能都优于传统固相法所制备陶瓷的性能;根据弱点导致电击穿的理论,采用韦布尔分布表征和研究了所制备的PZT95/5型铁电陶瓷的电击穿性能。     

Ag—CdO触头与Cu触桥感应钎焊工艺研究

对ＡｇＣｄＯ触头与Ｃｕ触桥的感应钎焊工艺进行了系统的研究．分析了钎焊温度、保温时间、钎焊间隙对钎着率、组织形态和力学性能的影响规律，并确定了钎着率和组织形态均为良好的最佳工艺规范．通过分析表明：钎料中锌元素烧损是钎缝生成共晶体组织的本质所在；触头的钎焊强度不仅与钎着率有关，而且还受钎缝组织形态的影响，即当钎着率在７５％以上时，触头钎焊强度随钎缝中共晶体组织的增加而降低．因而应从钎着率和组织形态两方面综合考核触头的钎焊质量．     

重金属镉污染对土体力学特性的影响及机理分析

为了研究重金属镉(Cd)对土体力学特性的影响规律及其微观机理,开展了不同Cd含量污染土强度、渗透、剪切特性、压汞和扫描电镜试验研究。力学特性试验结果表明:重金属Cd会劣化土体力学特性;随着Cd含量的增加,土体的抗压强度、剪切强度和黏聚力显著降低;而渗透系数、内摩擦角明显增大。扫描电镜试验结果表明:Cd使土颗粒发生团聚,Cd污染土出现大的团聚体,大颗粒增多,土体表面变得比较粗糙,土颗粒之间的接触形式增多,出现点-面接触和边-面接触;且团聚体间的孔隙较大。压汞试验表明:随着Cd含量的增加,污染土中孔径大于1μm的孔隙体积明显增加。污染土的微观结构和孔隙分布的改变是Cd污染土力学特性变化的本质原因。     

Phase-field method and Materials Genome Initiative （MGI）

Predicting and controlling the microstructure evolution within a material are considered as the‘‘holy grail’’of materials science and engineering.Many important engineering materials are designed by controlling their phase transformations and microstructure evolution.Examples include the improvement of mechanical properties through solid-state precipitation reactions in Nibased superalloys and age-hardened Al alloys,the useful dielectric properties and electro-mechanical coupling effects by manipulating the phase transitions in ferroelectric crystals,and the memory effect of shape-memory alloys by utilizing martensitic transformations.Phase-field method has become the method of choice for modeling three-dimensional microstructure evolution for a wide variety of materials processes.This short article briefly discusses the potential roles that phase-field method can play in the Materials Genome Initiative.     

摩阻材料的研制及其静摩擦因数变化规律

许多实际工况要求在较高压力下，使用静摩擦因数大于０．３５的材料。为此自行设计了两个试验台，测试比较了粉末冶金材料、火焰喷涂材料、等离子辅助沉积材料和等离子喷涂材料的静摩擦因数及其随载荷的变化规律，探讨了粗糙表面与光滑面配对时静摩擦因数变化的机理。静摩擦因数随载荷的变化规律与摩擦副材料的相对硬度有关。粉末冶金材料的静摩擦因数在０．１～０．２之间，并随压力的升高而降低；火焰喷涂材料与软材料配对时静摩擦因数大，与硬材料配对时静摩擦因数小；等离子辅助沉积材料静摩擦因数小，与基体结合强度小；等离子喷涂Ａ１２Ｏ３－ＴｉＯ２材料的静摩擦因数大于０．４。     

镁橄榄石质隔热材料的制备及其性能研究

以天然镁橄榄石和NaCl为原料,采用熔盐法制备镁橄榄石质隔热材料.研究不同熔盐配比和烧结温度对材料显气孔率、体积密度和耐压强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其相组成及微观形貌进行表征.结果表明,熔融的NaCl提供了液相环境,促进了镁橄榄石的烧结,经过水溶液处理后,NaCl溶于水中,其占据的空间形成了气孔;烧结温度为1 100℃,熔盐含量为50％时,制得的隔热材料有较低的体积密度、较高的显气孔率和耐压强度,气孔分布更均匀,材料的隔热性能较佳.     

铜镁、铜锡合金接触线的制备及组织性能研究

通过上引连续铸造—连续挤压法制备了铜镁、铜锡两种合金接触线.结果表明,镁、锡元素的添加均能显著提高接触线的强度,并保证较高的导电率,镁元素的强化效果更为显著.此外,通过连续挤压扩展变形显著改善了铜镁、铜锡合金接触线的铸态组织,获得超细晶粒.主要原因在于上引铸杆在连续挤压过程中处于高压高温的状态,铸态晶粒完全破碎,动态再结晶发生完全.