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Cu-Cr合金触头具有耐电压高、分断容量大、耐损蚀特性好、有很强的吸气能力及寿命长等综合优点,目前已成为公认的最佳中压真空断路器触头材料。CuCr合金触头材料的优点源于Cu和Cr 600℃以下几乎不互溶,CuCr合金实际上是机械混合的两相假合金,Cu和Cr都充分保留各自良好的性能。铝热还原-电磁铸造法是一种低成本有可能实现大尺寸近终成形的方法,但目前制备的CuCr合金还存在着夹杂和孔洞等凝固缺陷,为得到性能优良的CuCr合金,需要采用电渣重熔法去气去夹杂。目前,对电渣重熔用渣的研究主要针对CaF2基铝酸盐渣,低氟和无氟Al2O3基渣系的性能研究还很不充分。本课题主要针对铝热反应夹杂物主要为Al2O3的特点,结合相图及熔渣基本理论对用于铝热还原高温熔炼及精炼渣的Al2O3基渣系性能进行系统研究,为渣系选型设计提供依据。论文首先考察了Na2O添加剂对CaO-Al2O3基熔渣性能的影响,研究了黏度、熔化温度及渣系组成对渣样性能的影响规律;其次设计了电渣重熔用低氟CaO-Al2O3-CaF2-SiO2-MgO五元精炼渣系,研究了其黏度、密度、熔化温度、电导、表面张力以及渣系组成对其性能的影响;最后探讨铝酸钙型渣结构演变的规律。研究表明:CaO/Al2O3=1.1（质量百分比）时,渣系中随着Na2O含量的增加,CaO-Al2O3渣系的黏度先降低后升高,在4%Na2O处出现极小值;Na2O、Li2O和MgO都可以降低CaO-Al2O3渣系的黏度,其降低渣系黏度的能力由大到小依次为:Li2O→Na2O→MgO;Na2O的添加还会导致CaO-Al2O3渣系的熔化温度和黏性转变温度提高。CaF2-CaO-MgO-Al2O3-SiO2五元渣系的黏度随温度的升高而降低;CaF2和MgO加入量的增加都可以降低渣系黏性转变温度。当CaF2一定时,MgO含量增加可降低渣系的黏度;CaF2含量为10%和15%的渣的黏度在MgO含量为6%时最小,而当MgO含量继续增加到9%时黏度反而上升。CaF2添加量的增加可以降低CaF2-CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系黏度。CaF2-CaO-MgO-Al2O3-SiO2五元渣熔融状态下的密度均随着温度的升高而减小,随着CaF2含量和MgO含量的增加而逐渐降低;CaF2含量较低时,MgO含量的增加对渣系熔化温度的影响不大,CaF2含量较高时,MgO含量增加会提高渣系熔化温度;相同碱度条件下,MgO含量较低时,CaF2含量增加可以降低渣系的熔化温度,在MgO含量较高时,CaF2含量增加则会提高渣系的熔化温度。CaF2-CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系的电导率随着温度的上升而增加,MgO可以降低渣系的电导率,CaF2的添加则可以提高渣系的电导率;CaF2-CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系的表面张力随着温度的升高而逐渐减小,随着CaF2和MgO加入量的增加,熔渣的表面张力也减小。