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高壓電器觸頭
高壓斷路器、開關(guān)設(shè)備和變壓器分接開關(guān)是典型的需要銅鎢開關(guān)觸頭材料的應(yīng)用領(lǐng)域。銅鎢的一個好處是它表現(xiàn)出非常低的接觸侵蝕速率。難熔金屬鎢提供了必要的耐用性，以承受電弧侵蝕，而銅成分提供高電導(dǎo)率。鎢銅開關(guān)觸頭材料將鎢的優(yōu)異高溫穩(wěn)定性與銅的高電導(dǎo)和高熱導(dǎo)特性相結(jié)合。因此，鎢銅是氣體絕緣和空氣絕緣開關(guān)設(shè)備以及高中壓發(fā)電機(jī)斷路器中電弧侵蝕觸點(diǎn)的理想材料。電弧室中心的鎢銅電弧侵蝕觸點(diǎn)受到極端的機(jī)械和熱負(fù)荷作用。電弧期間溫度可達(dá) ≥ 2000 K。 真空熔滲方法將鎢銅部分和銅桿部分結(jié)合，這種方式下鎢和銅的元素相互擴(kuò)散，兩者的結(jié)合強(qiáng)度很高。在高溫電弧作用下不會開裂，使用壽命長，不需要經(jīng)常維護(hù)。
鎢銅開關(guān)觸頭特點(diǎn)：鎢銅開關(guān)觸頭具有高密度、高導(dǎo)熱率、高強(qiáng)度和硬度、低電阻率、低熱膨脹系數(shù)，且耐電弧燒損性，抗熔焊性、抗電蝕性的特點(diǎn)，其他電接觸材料材料難以匹敵。
電觸頭是指位于兩個導(dǎo)體之間的一個載流連接點(diǎn)，它具有可斷開的特點(diǎn)，主要擔(dān)負(fù)電流的接通、斷開和負(fù)載的任務(wù)。電觸頭的質(zhì)量直接決定電氣系統(tǒng)的整體可靠性。特別是在現(xiàn)代化的大型電力系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)中，由于這些系統(tǒng)包含著上千萬的接點(diǎn)，因此如果其中一個或者幾個觸頭出現(xiàn)失效的狀態(tài)，就會嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的工作，導(dǎo)致系統(tǒng)的紊亂甚至整個系統(tǒng)的癱瘓。因此，針對電觸頭材料的研制工作在最近幾年得到迅速的發(fā)展，由于鎢具有高熔點(diǎn)、高密度、低膨脹系數(shù)的特性和銅具有很好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性使得鎢銅復(fù)合材料電觸頭具有良好的耐電弧侵蝕、抗熔焊和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得鎢銅復(fù)合材料自20世紀(jì)30年代出現(xiàn)以來就被廣泛應(yīng)用到電力、電子、機(jī)械和冶金等行業(yè)領(lǐng)域，并在很長一段時間內(nèi)被用作各類高壓電器開關(guān)的電觸頭。
鎢銅合金的高耐壓強(qiáng)度和耐電燒蝕性能成為推動高壓電器開關(guān)耐壓等級和使用功率不斷提高的重要根基，并使得鎢銅合金成為高壓電器開關(guān)中不可缺少的關(guān)鍵材料。進(jìn)入20世紀(jì)60年代，鎢銅復(fù)合材料主要作為電阻焊和電加工的電極以及航天科技中所采用的高溫材料。直到改革開放后，隨著鎢銅材料生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和材料質(zhì)量的不斷提高，鎢銅復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域才得到比較廣泛和成熟的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代，大規(guī)模集成電路和大功率電子器件的發(fā)展使得鎢銅復(fù)合材料作為升級換代的產(chǎn)品開始大規(guī)模地被用于電子封裝和熱沉材料。在鎢銅復(fù)合材料每一次新應(yīng)用開發(fā)對其質(zhì)量和性能均提出了新的更高要求的同時，鎢銅復(fù)合材料新的制備工藝也得到了不斷促進(jìn)與發(fā)展。
在高壓開關(guān)觸頭的使用上，鎢銅復(fù)合材料觸頭已經(jīng)存在多年。最近幾年以來，真空高壓開關(guān)得到了迅速的發(fā)展，同時真空高壓開關(guān)對觸頭材料的要求相對要高，除滿足一般開關(guān)的基本性能以外，基于真空中觸頭表面非常干凈的特點(diǎn)，使得真空高壓開關(guān)觸頭更容易熔焊，因此對觸頭材料就不僅要有更高的抗熔焊性，還需要有足夠高的耐電壓強(qiáng)度、盡量低的截止電流和極低的含氣量。這些要求和材料特質(zhì)使得真空高壓開關(guān)觸頭材料集中在鎢銅復(fù)合材料上。
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