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金属学报  2004, Vol. 40 Issue (12): 1269-1273     
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电极材料组织对真空电弧阴极斑点运动行为的影响
王亚平;张晖;丁秉钧;孙军
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室; 沈阳 110016
INFLUENCE OF THE MICROSTRUCTURE OF ELECTRODE MATERIALS ON THE MOTION BEHAVIORS OF VACUUM ARC CATHODE SPOT
WANG Yaping;ZHANG Hui; DING Bingjun;SUN Jun
Shenyang National Laboratory for Materials Science; Institute of Metal Research; The Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016
引用本文:

王亚平; 张晖; 丁秉钧; 孙军 . 电极材料组织对真空电弧阴极斑点运动行为的影响[J]. 金属学报, 2004, 40(12): 1269-1273 .
, , , . INFLUENCE OF THE MICROSTRUCTURE OF ELECTRODE MATERIALS ON THE MOTION BEHAVIORS OF VACUUM ARC CATHODE SPOT[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(12): 1269-1273 .

全文: PDF(319 KB)  
摘要: 真空电弧在非晶、纳米晶及常规粗晶电极合金表面微观分布的观测表明, 电极材料 显微组织对电弧阴极斑点几何性质和运动行为有明显影响. 阴极斑点优先在 材料承载电压能力低的弱相表面形成, 弱相尺寸、形貌和分布决定了阴极斑点的几 何特征. 显微组织大幅度细化时, 电弧在电极表面分散和快速运动, 非晶合金表 面仍保持完全非晶结构. 分析表明, 当材料特征显微组织尺寸小于阴极斑点尺寸时, 阴极斑点运动模式从跳跃式运动转变为连续式运动. 电极材料组成相的浓度及其 尺寸是决定阴极斑点微观迁移方式的重要因素.
关键词 电极材料显微组织真空电弧    
Abstract:Role of the microstructure of cathode materials in the geometrical parameter and migration process of cathode spot is studied on the basis of the observation of microscopic trace of vacuum arc without external magnetic field. Arc erosion pattern shows that spot craters locate on the phases with weak voltage withstanding, whose size, morphology and distribution determine the character of the arc spots. For the cathode alloys with ultra-fine microstructure the spot is dispersed and moves quickly on the cathode surface, indicating the spot motion is controlled by the microstructure of the electrode materials. The spot migration mode changes from the jumping motion to a continuous one when the microstructure scale is less than the spot size. It is concluded that the constituent phases and their sizes are the important factor dominating the microscopic migration mode of arc cathode spots.
Key wordselectrode material    microstructure    vacuum arc
收稿日期: 2003-10-10     
ZTFLH:  TM561.2  
[1] Juttner B. J Phys D: Appl Phys, 2001; 34: 3
[2] Boxman R L, Goldsmith S, Greenwood A. IEEE Trans Plasma Sci, 1997; 25: 1175
[3] Miller H C. IEEE Trans Electr Insul, 1990; 25: 765
[4] Latham R V. High Voltage Vacuum Insulation. London:Academic, 1995
[5] Lafferty J M. Vacuum Arcs, Theory and Application. NewYork: Willey, 1980
[6] Boxman R L, Martin P J, Sanders D M. Handbook ofVacuum Arc Science and Technology. Park Ridge, NewJersey: William Andrew Publishing, 1995
[7] Wang F Z, Zhang H, Ding B J, Zhu R H. Mater Sci Eng,2002; A366: 59
[8] Wang Y P, Ding B J. IEEE Trans Compon Packag Technol, 1999; 22: 467
[9] Zhang T, Inoue A. In: Johnson W L, Inoue A, Liu C T,eds., Symp Proc Bulk Metallic Glasses, Warrendale, PA:Materials Research Society, USA, 1998: 361
[10] Ding B J, Yang Z M, Wang X T. IEEE Trans ComponPackag Manuf Technol, 1996; 19: 76
[11] Wang Y P, Yang Z M, Ding B J, Zhou J E. IEEE TransDielectr Electr Insul, 1998; 5: 245K
[1] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264.
[2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252.
[3] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925.
[4] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776.
[5] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656.
[6] 李殿中, 王培. 金属材料的组织定制[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 447-456.
[7] 朱智浩, 陈志鹏, 刘田雨, 张爽, 董闯, 王清. 基于不同 α / β 团簇式比例的Ti-Al-V合金的铸态组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1581-1589.
[8] 芮祥, 李艳芬, 张家榕, 王旗涛, 严伟, 单以银. 新型纳米复合强化9Cr-ODS钢的设计、组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1590-1602.
[9] 葛进国, 卢照, 何思亮, 孙妍, 殷硕. 电弧熔丝增材制造2Cr13合金组织与性能各向异性行为[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 157-168.
[10] 彭立明, 邓庆琛, 吴玉娟, 付彭怀, 刘子翼, 武千业, 陈凯, 丁文江. 镁合金选区激光熔化增材制造技术研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 31-54.
[11] 杨天野, 崔丽, 贺定勇, 黄晖. 选区激光熔化AlSi10Mg-Er-Zr合金微观组织及力学性能强化[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1108-1117.
[12] 张鑫, 崔博, 孙斌, 赵旭, 张欣, 刘庆锁, 董治中. Y元素对Cu-Al-Ni高温形状记忆合金性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1065-1071.
[13] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012.
[14] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082.
[15] 张家榕, 李艳芬, 王光全, 包飞洋, 芮祥, 石全强, 严伟, 单以银, 杨柯. 热处理对一种双峰晶粒结构超低碳9Cr-ODS钢显微组织与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 623-636.