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摘要
触头闭合过程中回跳电弧的侵蚀会增加触头熔焊概率，甚至严重缩短接触器的使用寿命。为设计新型性能优良电接触材料，提高触头抗熔焊性能，首先设计了四边形、六边形、菱形十二面体3种微观定向骨架结构的Cu-W复合材料触头。然后基于磁流体动力学模型考虑电弧与阳极的能量传递建立了3维触头熔池模型，研究了触头阳极受电弧热力侵蚀过程，分析了触头表面的温度分布、熔池形貌，并进行了熔焊力预计。结果显示：微观定向骨架结构Cu-W复合材料触头受电弧侵蚀后，温度更低，形成的熔池体积更小，触头形变更小，与无序分布Cu-W复合材料触头相比展现出更好的抗电弧侵蚀能力。仿真与实验均表明，微观定向W骨架结构能够提升触头的导电、导热性能，降低强度，从而增强Cu-W复合材料触头的抗动熔焊性能。
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