MAX-Ag复合涂层的抗电弧烧蚀性能研究
编号:173
稿件编号:207 访问权限:仅限参会人
更新:2026-03-25 20:49:41 浏览:35次
口头报告
摘要
直流开关电接触面临电弧驱动的热冲击、材料转移及接触电阻快速攀升等问题。本研究开发了银掺杂Cr2AlC MAX相涂层作为耐电弧导电层,并阐明了其潜在退化机制。通过阴极电弧复合磁控溅射技术后续真空热处理沉积了Cr2AlC与Cr2AlC-Ag涂层(厚度约6.9 μm,银含量约3.69 at%)。在24 V直流/3 A电接触通断测试(1500次循环)中,Cr2AlC涂层呈现剧烈电阻波动、瞬态近零值熔焊事件,并在约900次循环后发生性能骤降,伴随电弧持续时间与能量的增加。相比之下,Cr2AlC-Ag涂层保持稳定的电接触特性,仅出现轻微晚期波动。透射电子显微镜显示,连续富银晶界网络装饰的板条状微观结构提供了导电渗流通道。结合微观结构失效分析表明,银在电弧加热作用下活化并与转移的铜形成流动的铜-银共晶熔覆层,该层通过置换绝缘产物、构建低电阻桥接并抑制裂纹扩展。这种晶界调控的包覆机制打破了电阻-焦耳热-电弧持续性的反馈循环,为开发电接触耐用型低电阻涂层提供了普适性策略。
关键字
MAX相涂层,电弧复合磁控,板条状结构,共晶熔覆层
稿件作者
王英杰
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
王振玉
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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