,1360 北京科技大学学报 第30卷 901 80 0 0 4u/to.lwi 100 200 100m 距离μm 图3W03与La203混合粉末还原后的SEM照片(a)及能谱分析(b) Fig.3 SEM micrograph (a)and EDS analysis (b)of mixed powders between La(NO3)3 and WO3 after reduction 2.2掺杂稀土氧化物的CW触头的耐电击穿性能 分析 采用上述的稀土W粉通过粉末冶金熔渗法制 备CW电触头，对其电击穿性能进行测试，材料的 7 耐电压强度是评判材料是否适合向更高电压发展的 6 一项重要指标门.图4和图5分别给出了添加0.5% (质量分数)La2O3的CuW合金与未添加的CuW合 金的耐电压强度与击穿次数的关系，由图4和图5 可以看出：添加0.5%La203的CuW合金的耐电压 强度有着明显的提高，从击穿20次之后耐电压强度 10 15 20 25 30 值有明显的增大趋势；而未添加的CW合金的耐 次数 电压强度值相对较低，这表明添加La203后显著提 高了CuW合金的平均耐电压强度， 图5CW触头的耐电击穿强度与击穿次数的关系 Fig.5 Relationship between dielectric strength and breakdown time 2.4 of CuW alloy 2.2 2.0 面总体上比较平坦，烧蚀坑较浅，且烧蚀面积较大， 1.8 这是由于在高温强电弧作用下，L203在W颗粒晶 1.6 界的弥散分布，可以提高钨基体的高温强度[)，同 1.2 时有助于抑制W骨架中W颗粒间的二次烧结长 大；而W颗粒的大小对烧蚀产生极大的影响，W颗 0.8 粒越小，电弧烧蚀程度越小，耐电弧烧蚀能力越高 0.6 1015 20 30 次数 图4掺杂La2Os的CW触头耐电击穿强度与击穿次数的关系 Fig.4 Relationship between dielectric strength and breakdown time of CuW alloy with 0.5%La2Os 图6为CuW合金在电压为8kV的条件下，在 真空中击穿30次后的电弧烧蚀形貌.可以看出，击 穿中心区域烧蚀较为严重，烧蚀坑较深.图7为掺 1004m 杂La203的CuW触头在相同条件下击穿30次后的 电弧烧蚀形貌，与图6相比，添加La2O3的CuW合 图6CmW合金击穿后的SEM照片 金击穿中心区域烧蚀情况较轻微，电弧比较分散，表 Fig.6 SEM micrograph of CuW alloy after vacuum breakdowns图3 WO3 与 La2O3 混合粉末还原后的 SEM 照片（a）及能谱分析（b） Fig．3 SEM micrograph （a） and EDS analysis （b） of mixed powders between La（NO3）3and WO3after reduction 2∙2 掺杂稀土氧化物的CuW 触头的耐电击穿性能 分析 采用上述的稀土 W 粉通过粉末冶金－熔渗法制 备 CuW 电触头‚对其电击穿性能进行测试．材料的 耐电压强度是评判材料是否适合向更高电压发展的 一项重要指标［7］．图4和图5分别给出了添加0∙5％ （质量分数）La2O3 的 CuW 合金与未添加的 CuW 合 金的耐电压强度与击穿次数的关系．由图4和图5 可以看出：添加0∙5％ La2O3 的 CuW 合金的耐电压 强度有着明显的提高‚从击穿20次之后耐电压强度 值有明显的增大趋势；而未添加的 CuW 合金的耐 电压强度值相对较低．这表明添加 La2O3 后显著提 高了 CuW 合金的平均耐电压强度． 图4 掺杂 La2O3 的 CuW 触头耐电击穿强度与击穿次数的关系 Fig．4 Relationship between dielectric strength and breakdown time of CuW alloy with0∙5％ La2O3 图6为 CuW 合金在电压为8kV 的条件下‚在 真空中击穿30次后的电弧烧蚀形貌．可以看出‚击 穿中心区域烧蚀较为严重‚烧蚀坑较深．图7为掺 杂 La2O3 的 CuW 触头在相同条件下击穿30次后的 电弧烧蚀形貌．与图6相比‚添加 La2O3 的 CuW 合 金击穿中心区域烧蚀情况较轻微‚电弧比较分散‚表 图5 CuW 触头的耐电击穿强度与击穿次数的关系 Fig．5 Relationship between dielectric strength and breakdown time of CuW alloy 面总体上比较平坦‚烧蚀坑较浅‚且烧蚀面积较大． 这是由于在高温强电弧作用下‚La2O3 在 W 颗粒晶 界的弥散分布‚可以提高钨基体的高温强度［7］‚同 时有助于抑制 W 骨架中 W 颗粒间的二次烧结长 大；而 W 颗粒的大小对烧蚀产生极大的影响‚W 颗 粒越小‚电弧烧蚀程度越小‚耐电弧烧蚀能力越高． 图6 CuW 合金击穿后的 SEM 照片 Fig．6 SEM micrograph of CuW alloy after vacuum breakdowns ·1360· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷