Cu-Diamond复合材料的多次电弧烧蚀性能研究

doi:10.3969/j.issn.1004-132X.2023.13.009

摘要/Abstract

摘要： 采用真空热压烧结法制得金刚石分布均匀，且与铜基结合良好的Cu-Diamond复合材料（金刚石体积分数为5%）。在空气气氛中对Cu-5vol.%Diamond复合材料进行多次电弧烧蚀，通过场发射扫描电子显微镜（SEM）和三维激光共聚焦显微镜（3D LSCM）对烧蚀表面进行观察分析，利用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）对烧蚀后的成分进行分析，结果表明，经过100次9 kV高电压电弧烧蚀后，复合材料烧蚀区域中的铜基体出现熔化和溅射，并被氧化成了CuO和Cu2O，同时金刚石颗粒较大幅度提高了该复合材料的抗电弧烧蚀能力。

关键词: Cu-Diamond复合材料, 电弧烧蚀, 形貌, 性能

Abstract: Cu-Diamond composites with uniform diamond distribution and good bonding with copper matrix were prepared by vacuum hot-press sintering method （diamond volume fraction of 5%）. After multiple arc erosion of Cu-5vol.% Diamond composites in air atmosphere， the eroded surfaces were observed and analyzed using field emission scanning electron microscopy （SEM） and three-dimensional laser confocal microscopy （3D LSCM）， and the composition after erosion was analyzed using energy dispersive spectrometer （EDS） and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The results show that after 100 times of arc erosion at a high voltage of 9 kV， the copper in the eroded area of the composites melts and sputters， and is oxidized to CuO and Cu2O. At the same time， the diamond particles substantially improve the resistance of the composite to arc erosion.

Key words: , Cu-Diamond composite, arc erosion, morphology, property

中图分类号:

TB333

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