CuCr真空触头材料的制备及其组织与性能的研究的任务书.docx

CuCr真空触头材料的制备及其组织与性能的研究的任务书
任务书
一、任务背景
电力系统是一个重要的基础设施，其运行稳定性直接关系到能源供应的可靠性。而真空开关器则是电力系统中的重要组成部分，用于控制、保护和隔离电路。触头作为真空开关器中的关键部件之一，其性能直接影响到开关器的稳定运行。目前，在真空触头材料的研究中，银、钨等材料已经被广泛应用。而铬铜（CuCr）材料由于其硬度高、耐磨损、耐氧化等优良性能，也被广泛关注和研究。
二、任务目标
本课题旨在研究CuCr真空触头材料的制备及其组织与性能，并探讨其在真空开关器中的应用。主要的研究内容包括：
1、采用不同的制备工艺制备CuCr材料，并对不同工艺得到的材料进行组织与成分分析、物理化学性质测试；
2、对CuCr材料中的相组成及晶体结构、显微组织、硬度、耐腐蚀性等进行分析和测试，并与其它常见的真空材料进行比较；
3、结合CuCr材料的物理化学性质、组织与性能等方面的研究结果，探讨CuCr材料在真空触头应用中的优势和局限；
4、基于对CuCr材料的组织与性能特征的分析，研究CuCr的制备工艺、热处理工艺、表面处理工艺等对其性能影响的规律，并提出相应的优化措施。
三、研究方案
1、材料的制备
本研究将采用真空感应熔炼、热压、等离子喷涂等制备工艺制备CuCr材料，并对制备过程中的工艺参数进行调控，比较不同制备工艺对材料组织、成分等性能的影响。
2、组织与性能测试
通过电子显微镜、X射线衍射仪、硬度计等仪器和手段对制备后的CuCr材料进行显微组织、相组成、晶体结构、硬度、耐腐蚀性等方面的测试和分析，并与银、钨等常见真空材料进行比较。
3、CuCr的应用研究
根据对CuCr材料组织与性能的分析结果，探讨CuCr材料在真空触头应用中的优势和局限，为其合理的应用提供理论依据和技术支撑。
4、制备、热处理和表面处理工艺的优化
基于对CuCr材料组织与性能等方面的分析，结合其应用特点，研究CuCr的制备、热处理和表面处理工艺对其性能的影响，并提出相应的优化措施和建议。
四、预期成果
1、对CuCr真空触头材料的制备及其组织与性能进行全面系统的研究，掌握其物理化学性质、组织结构和性能特征等方面的关键数据和信息；
2、发现CuCr材料的独特优势和局限性，为其应用提供科学论据和技术支撑；
3、探索CuCr材料制备、热处理和表面处理等工艺的优化措施，为其在电力系统中的应用提供技术支持和理论指导。
五、参考文献
1、LuoQ,GuoB,DuanHY,etal.ResearchonthewearmechanismofCuCralloysinavacuumcontactorundertheconditionofarcing[J].TribologyInternational,2016,104:116-122.
2、KempenK,DeBackerJ,VanTendelooG,etal.EffectofmicrostructureonthefracturebehaviorofCuCralloys[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2002,327(1-2):249-259.
3、ThomasP,ReichelF,AlickeG,etal.ThermalstabilityandmicrostructureofmagnetronsputterdepositedCuCralloythinfilms[J].MaterialsLetters,2003,57(7):1388-1393.