背景与挑战
在高压输电系统中,断路器触头被称为"心脏"。传统的钨铜 (W-Cu) 触头存在密度低、耐电弧侵蚀能力弱的问题,在极端工况下容易发生熔焊失效。
技术突破:立式烧结熔渗技术
陈教授发明了创新的"立式烧结熔渗"工艺,利用重力和毛细管力的协同作用,使低熔点的铜液沿垂直方向均匀渗入高熔点的多孔钨骨架中。
- 致密化: 消除了传统冷压烧结带来的孔隙缺陷
- 整体成型: 实现了触头材料与导电杆的一体化连接,无需二次钎焊
- 应用成效: 产品在国产自力型高压断路器中大规模应用,获国家科技进步二等奖
代表性成果
- [已转化专利] 一种立式烧结熔渗制备整体高压电触头的方法
- [综述论文] Recent progress in development of tungsten-copper composites: Fabrication, modification and applications. Int. J. Refractory Metals and Hard Materials, 2018
CPC层状复合材料
基于高温溶渗烧结技术,拓展研发了 Cu/MoCu/Cu (CPC) 层状复合材料,用于大功率电子器件的热管理封装:
- 工艺创新: Cu与MoCu整体高温溶渗烧结,获得冶金结合界面
- 结构设计: CPC层合结构通过轧制工艺制备复合板材
- 产业合作: 与金堆城钼业公司合作,获西安市硬科技创新项目支持
- 知识产权: 获国家发明专利 2 项