研究背景
电触头在开断大电流时承受高温电弧的冲击，表面材料发生烧蚀、熔融和溅射。理解电弧侵蚀的微观机理是提升触头寿命的关键。
研究内容
石墨烯增强抗电弧烧蚀
在传统 W-Cu 触头材料中引入石墨烯增强体，研究其对电弧烧蚀行为的影响机制：
- 石墨烯的高热导率有效分散电弧热量
- 层状结构阻挡金属原子在电弧冲击下的扩散迁移
分子动力学 (MD) 模拟
采用分子动力学模拟方法从原子尺度揭示电弧侵蚀机理：
- 建立 W-Cu/石墨烯复合体系的原子模型
- 模拟不同温度场下原子扩散行为
- 验证石墨烯的阻挡扩散效应
代表性论文
- Investigation on arc erosion behaviors and mechanism of W70Cu30 electrical contact materials adding graphene. J. Alloys Compd., 2017