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H62黄铜导体短路熔痕的凝固组织

2021-12-15邓松华徐龙飞赵晓阳

机械工程材料 2021年7期

陈 克,张 斌,邓松华,徐龙飞,2,赵晓阳,2

(1.应急管理部天津消防研究所,天津 300381;2.国家消防工程技术研究中心,天津 300381)

0 引 言

黄铜导体作为导电金属构件广泛应用于电气电子设备,在使用过程中若发生短路故障会引发火灾[1-5],同时会在故障点形成一次短路熔痕。当发生火灾时,带电的黄铜导体在起火后也会发生短路,并形成二次短路熔痕。因此,准确鉴定黄铜导体短路熔痕有助于火灾调查人员认定引火源和起火原因。目前,有关两种短路熔痕的特征,包括显微组织、化学成分分布、微观形貌及物相组成等研究主要集中在纯铜导线方面[6-11],鲜见有关黄铜等二元合金短路熔痕特征方面的报道。二元合金受溶质含量及分布等因素的影响,其凝固过程及凝固组织更为复杂多变,与纯金属凝固时的截然不同[12-13]。因此,作者通过火灾模拟试验,制备了H62黄铜导体一次短路熔痕和二次短路熔痕,研究了两种短路熔痕的凝固组织特征,探讨了短路熔痕的凝固机制,并在此基础上提出了火灾现场黄铜导体短路熔痕的定性判据,为火灾物证鉴定工作提供试验依据。

1 试样制备与试验方法

试验材料为H62黄铜片,尺寸为10 mm×7 mm×3 mm。采用NORAN SYSTEM 6型X射线能谱仪测定其化学成分。由表1可知,试验合金的化学成分符合GB/T 5232-2001对H62黄铜的成分要求。

表1 H62黄铜的化学成分(质量分数)

在室温环境条件下搭建如图1所示的黄铜导体一次短路熔痕模拟试验装置,制备一次短路熔痕。将2片黄铜导体分别连接至两路短路线路,2片黄铜导体间保持一定间距。……

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