张全才¹，万 红¹，曾凡正^{1, 2}，龚瑾瑜¹，蔡 浩¹，李 嵩¹

(1. 国防科技大学，湖南 长沙 410073；2. 93986 部队，新疆 和田 848000)

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200 μm 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：石墨；电极开关；HfC 梯度涂层