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弥散强化铜基复合材料的主要特征是在铜基体中弥散分布着均匀细小的、物理和化学性能稳定的陶瓷相颗粒,其不仅在常温下具有良好的导电性能和机械性能,而且在高温下仍保持其优越的导电性能和机械性能,在高速铁路导线、航天器上的继电器、高压电器开关触头等电接触领域有广泛的应用前景。其中MgO的密度为3.85g/cm3,沸点为3600℃,熔点为2852℃,具有高硬度、高强度、高导热性,同时晶格类型与铜近似(面心立方晶格),容易形成良好的界面结构,制备的MgO/Cu复合材料具有较高的综合性能。本文对比研究了放电等离子烧结(SPS)法、内氧化法和粉末冶金法制备了MgO/Cu复合材料的主要性能和微观组织,重点研究了MgO含量对SPS法制备的MgO/Cu复合材料抗电蚀性能的影响,以及不同制备方法获得的MgO/Cu复合材料电蚀性能变化规律。研究结果表明:1. SPS法制备的MgO/Cu复合材料晶粒细小,组织致密,随着MgO含量的增加,导电率呈现逐步下降的趋势,而硬度呈现先升高后降低的趋势,当MgO含量达到5%时,复合材料的性能较佳,导电率达到78%IACS,硬度达到110HV。内氧化法制备的MgO/Cu复合材料中的MgO颗粒分布均匀,且与铜基体的界面结合良好。当内氧化温度为900℃、时间为10h时,内氧化层厚度为1.203mm,制备的MgO/Cu复合材料综合性能较佳,导电率为76%IACS,硬度达到123HV。2. MgO含量对MgO/Cu复合材料的抗电蚀性能具有重要影响。①在电接触过程中,触头质量由静触头向动触头转移,随着MgO含量的提高,触头总质量损耗量逐渐变小;②当MgO含量为1%时,燃弧能量随着动作次数的增加急剧增大;当MgO含量为3%和5%时,随着动作次数的增加,燃弧能量变化不大;然而,当MgO达到8%时,随着动作次数的增加,然后能量有增大趋势。③在实验范围内,当MgO含量为5%时,总质量损耗量、燃弧能量均较低,抗电蚀性能较佳。④微观组织表明:MgO/Cu复合材料电蚀后动触头表面出现液态金属流动铺层状态,静触头表面由于材料的转移而形成凹坑,触头表面出现了气孔、凸起和裂纹等微观形貌。凹坑面积随着MgO含量的提高呈现逐渐减小的趋势,当MgO的含量为5%时,凹坑面积最小。3.实验条件下,三种制备方法获得的MgO/Cu复合材料抗电蚀性能差距较大。其中内氧化法制备的MgO/Cu复合材料质量损耗量和燃弧能量最小,随着动作次数的增加,燃弧能量变化不大。电蚀后微观形貌表明:内氧化法制备的材料电蚀后熔滴最小,抗电蚀性能较好。