摘要

电极材料的耐烧蚀性能是影响开关稳定性和使用寿命的重要因素。采用气渗法在石墨电极上制成原位反应的HfC梯度涂层来提高石墨电极的耐烧蚀性能。通过热力学计算、梯度涂层的制备以及击穿实验研究了HfC涂层的形成机理、制备工艺以及渗Hf石墨电极的耐烧蚀性能。研究结果表明,在石墨渗Hf过程中,Hf与NHCl4在高温下转变成的氯化铪气体与石墨发生反应形成HfC。通过调整原料的初始配比、控制制备温度及压力,通过原位反应在石墨电极上制得了约200μm的渗入层。在24 kV击穿电压的实验条件下,经HfC涂层表面改性后的石墨电极开关击穿时的抖动降低,耐烧蚀性能增强。Hf与石墨基体发生原位反应形成的HfC梯度涂层能提高开关稳定性,延长开关的使用寿命。

关键词