CN112685894A - 一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，解决现有电极材料的耐烧蚀性能实验效率较低、实验成本较高的问题。该方法包括以下步骤：步骤一、确定待评估金属电极材料的物理参数；步骤二、获得待评估金属电极材料的液态表面张力系数和粘度；步骤三、计算待评估金属电极材料耐烧蚀性能的理论评估指标；评估指标越大，表示耐烧蚀性能越好。上述方法通过对电极材料熔点、密度、比热容、导热系数的数据查找及液态下表面张力系数及粘度的理论计算，可以直接评估不同电极材料的耐烧蚀性能，与以往通过大量实验对比不同电极材料耐烧蚀性能的方法相比，可以减少大量的工作时间和工作量，从而可以提高实验效率和减少实验成本。

Description

一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法
技术领域
本发明涉及气体火花开关电极材料领域，具体涉及一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法。
背景技术
近年来，脉冲功率技术得到长足发展，在越来越多的领域中获得广泛应用。由于气体火花开关具有结构简单、通流能力强、气体绝缘可恢复、维护方便等优势，在脉冲功率技术发展的初始阶段就得到了广泛应用。气体开关的导通会伴随有火花、电弧放电现象，形成的等离子体通道温度高、电流密度大，会对电极表面造成烧蚀。经过多次放电，电极烧蚀产物的蒸发、喷溅会导致电极损伤、开关内环境污染和绝缘介质劣化等问题，从而导致自击穿电压降低、自击穿电压分散性增大或异常放电，最终导致设备寿命减少。
为了减少电极烧蚀，电极材料的耐烧蚀性能显得尤为关键。目前，国内外遴选耐烧蚀性能优秀的电极材料主要是通过实验对比获取的。例如，西北核技术研究所的罗维熙等人(罗维熙,丛培天,孙铁平,黄涛.电极材料对气体火花开关静态性能的影响[J].强激光与粒子束,2016,015022)选取了不锈钢、黄铜、钨铜合金和石墨材料，在40kV电压、34kA峰值电流、5mm电极间隙、0.25MPa气压的实验条件下，分别进行了20000次自击穿放电实验，最终实验结果表明钨铜合金的烧蚀显著低于其它材料。中国工程物理研究院的谢昌明等人(谢昌明,谈效华,杜涛,等.气体火花开关电极烧蚀研究[J].强激光与粒子束,2014,015003)采用Mo、WCu和W作为主电极材料，在4kV电压、3.2kA峰值电流、4mm电极间隙、常压氮气的实验条件下，分别进行了15000次触发放电实验，实验结果表明，W电极的耐烧蚀性能强于WCu和Mo。以上这些研究者之所以要进行上万次的放电实验，是因为在几kA或几十kA级的放电条件下，开关每次放电产生的烧蚀都比较轻微，一般需要进行上万次的击穿放电实验才能对比出不同电极材料的耐烧蚀性能，这就导致需要大量的工作时间以及很大的工作量才能得出实验结果，使得实验效率较低，实验成本较高。
发明内容
本发明的目的是解决现有电极材料的耐烧蚀性能实验效率较低、实验成本较高的问题，提供一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法。
为实现以上发明目的，本发明的技术方案是：
一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，包括以下步骤：
步骤一、确定待评估金属电极材料的物理参数；
获得待评估金属电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c以及热导率k；所述待评估金属电极为单质金属电极和/或二元合金电极；
步骤二、获得待评估金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
通过步骤2.1)至步骤2.3)获得二元合金电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
2.1)计算二元合金电极材料的混合焓ΔHE，所述二元合金电极为金属A和金属B组成的二元合金熔体；
Figure BDA0002870051970000021
Figure BDA0002870051970000022
Figure BDA0002870051970000023
Figure BDA0002870051970000024
Figure BDA0002870051970000031
Figure BDA0002870051970000032
Figure BDA0002870051970000033
其中，f(c)为浓度函数；cA、cB为金属A、金属B的原子浓度；VA、VB为金属A、金属B的摩尔体积；
Figure BDA0002870051970000034
为金属A、金属B的表面浓度；
Figure BDA0002870051970000035
为金属A、金属B的电子密度；α为随二元合金系为液态或固态而定的经验常数；R1为由多价非过渡金属的p电子与过渡金属的d电子之间形成的p-d杂化；P和Q为二元合金实际组元的经验常数；aA为金属A原子价态的经验参数，aB为金属B原子价态的经验参数；
Figure BDA0002870051970000036
为A原子和B原子相接触时的比例，
Figure BDA0002870051970000037
为B原子和A原子相接触时的比例；
Figure BDA0002870051970000038
为金属A的电负性；
Figure BDA0002870051970000039
为金属B的电负性；
2.2)计算二元合金电极材料的液态表面张力系数γm；
Figure BDA00028700519700000310
Figure BDA00028700519700000311
其中，γA、γB表示金属A、金属B自身的表面张力，AA、AB为1mol金属A、金属B所占单分子层覆盖面积，XA、XB为金属A、金属B的体积摩尔分数；
Figure BDA00028700519700000312
Figure BDA00028700519700000313
为金属A、金属B的表面摩尔分数；T为温度；R为摩尔气体常数；W为混合能；LA、LB为金属A、金属B表面任何一分子在它自己这一层的次近邻分子总和的倒数，MA、MB为金属A、金属B表面任何一分子与最近邻层的次近邻分子总和的倒数；xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；
2.3)计算二元合金电极材料的粘度μm；
Figure BDA00028700519700000314
Figure BDA0002870051970000041
Figure BDA0002870051970000042
Figure BDA0002870051970000043
其中，xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；μA、μB为金属A和金属B的粘度；
Figure BDA0002870051970000044
和
Figure BDA0002870051970000045
为原子黏滞运动摩擦系数的硬交互作用项，
Figure BDA0002870051970000046
为原子黏滞运动摩擦系数的软交互作用项；dA、dB为金属A、金属B的离子直径，mA、mB为金属A、金属B的原子量，T为温度；R为摩尔气体常数；
步骤三、计算待评估金属电极材料耐烧蚀性能的理论评估指标Rerosion；
Figure BDA0002870051970000047
其中，Tm为熔点，k为热导率，ρ为密度，c为比热容。
进一步地，步骤二中，通过计算获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
Figure BDA0002870051970000048
Figure BDA0002870051970000049
其中，R为摩尔气体常数，Tm为熔点，Vm为熔点时的原子体积，M为金属的原子质量。
进一步地，步骤二中，查找已有实验数据获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm。
进一步地，步骤一中，通过资料查找或仪器测试获得待评估金属电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c以及热导率k。
进一步地，步骤2.1)中，α为随二元合金系为液态或固态而定的经验常数，对于固态合金，α为1，对于液态合金，α为0.73。
进一步地，步骤2.1)中，R1为由多价非过渡金属的p电子与过渡金属的d电子之间形成的p-d杂化，当金属A和金属B都为过渡元素或非过渡元素时，R1＝0；当金属A和金属B分别为过渡金属和非过渡金属时，R1的值在文献中查找。
进一步地，步骤2.1)中，P和Q为二元合金实际组元的经验常数，Q＝9.4P，若金属A和金属B都为过渡元素，P＝14.1，若都为非过渡元素，P＝10.6，若金属A和金属B分别属于过渡元素和非过渡元素，P＝12.3。
进一步地，步骤2.1)中，aA为金属A原子价态的经验参数，aB为金属B原子价态的经验参数，当金属A和金属B为单价金属或碱性金属时，其值为0.14，为二价金属或碱土金属时，其值为0.1，为三价金属或贵金属时，其值为0.07；为其它金属，其值为0.04。
进一步地，步骤2.1)中，对于等原子尺寸静态液体，
Figure BDA0002870051970000051
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：
1.本发明方法通过对电极材料熔点、密度、比热容、导热系数的数据查找及液态下表面张力系数及粘度的理论计算，可以直接评估不同电极材料的耐烧蚀性能，与以往通过大量实验对比不同电极材料耐烧蚀性能的方法相比，可以减少大量的工作时间和工作量，从而可以提高实验效率和减少实验成本。
2.本发明方法对不同电极材料的耐烧蚀性能进行评估时，评估结果与大部分文献中的实验结果相符合，采用六种金属材料进行了耐烧蚀性能评估并开展了相应实验，最终评估结果与实验结果基本相符，说明本发明的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法是准确有效的。
附图说明
图1为气体火花开关实验电路原理图；
图2为气体火花开关结构图；
图3为气体火花开关放电电流波形图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，该方法通过对电极材料熔点、密度、比热容、导热系数的数据查找及液态下表面张力系数及粘度的理论计算，可以直接评估不同电极材料的耐烧蚀性能，与以往通过大量实验对比不同电极材料耐烧蚀性能的方法相比，可以减少大量的工作时间和工作量。
本发明提供的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法包括以下步骤：
步骤一、确定待评估金属电极材料的物理参数
通过资料查找或仪器测试获得待评估金属电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c以及热导率k，待评估金属电极为单质金属电极和/或二元合金电极；
步骤二、获得待评估金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
待评估金属电极为单质金属电极时，其液态表面张力系数γm和粘度μm可通过以下两种方得到；通过查找已有实验数据获得单质金属电极材料的液态表面张力系数和粘度，若没有已知数据，则按以下公式进行近似计算：
Figure BDA0002870051970000061
Figure BDA0002870051970000062
其中，R为摩尔气体常数，Vm为熔点时的原子体积，Tm为熔点，M为金属的原子质量；
待评估金属电极为二元合金电极时，其液态表面张力系数γm和粘度μm通过以下步骤获得，二元合金电极为金属A和金属B组成的二元合金熔体；
2.1)计算二元合金电极材料的混合焓ΔHE；
Figure BDA0002870051970000071
Figure BDA0002870051970000072
Figure BDA0002870051970000073
Figure BDA0002870051970000074
Figure BDA0002870051970000075
Figure BDA0002870051970000076
Figure BDA0002870051970000077
其中，f(c)为浓度函数；cA、cB为金属A、金属B的原子浓度；VA、VB为金属A、金属B的摩尔体积；
Figure BDA0002870051970000078
为金属A、金属B的表面浓度；
Figure BDA0002870051970000079
为金属A、金属B的电子密度；α为随二元合金系为液态或固态而定的经验常数，固态时α为1，液态时α为0.73；
R1为由多价非过渡金属的p电子与过渡金属的d电子之间形成的p-d杂化，当金属A和金属B都为过渡元素或非过渡元素时，R1＝0；当金属A和金属B分别为过渡金属和非过渡金属时，R1的值可在文献中找到，绝大部分金属电极材料都是由过渡金属元素组成，所以计算时，α(R1/P)等于0；
P和Q均为二元合金实际组元的经验常数，Q＝9.4P，若金属A和金属B都为过渡元素，P＝14.1，若都为非过渡元素，P＝10.6，若A和B分别属于过渡元素和非过渡元素，P＝12.3；aA为金属A原子价态的经验参数，aB为金属B原子价态的经验参数，当金属A和金属B为单价金属或碱性金属时，其值为0.14，为二价金属或碱土金属时，其值为0.1，为三价金属或贵金属时，其值为0.07；为其它金属，其值为0.04；
Figure BDA0002870051970000081
为A原子和B原子相接触时的比例；
Figure BDA0002870051970000082
为B原子和A原子相接触时的比例；对于等原子尺寸静态液体，
Figure BDA0002870051970000083
Figure BDA0002870051970000084
为金属A的电负性；
Figure BDA0002870051970000085
为金属B的电负性；
2.2)计算二元合金电极材料的液态表面张力系数γm；
Figure BDA0002870051970000086
Figure BDA0002870051970000087
其中，γA、γB表示金属A、金属B自身的表面张力，AA、AB为1mol金属A、金属B所占单分子层覆盖面积，XA、XB为金属A、金属B的体积摩尔分数；
Figure BDA0002870051970000088
Figure BDA0002870051970000089
为金属A、金属B的表面摩尔分数；T为温度；R为摩尔气体常数；W为混合能；LA、LB为金属A、金属B表面任何一分子在它自己这一层的次近邻分子总和的倒数，MA、MB为金属A、金属B表面任何一分子与最近邻层的次近邻分子总和的倒数；xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；
2.3)计算二元合金电极材料的粘度μm；
Figure BDA00028700519700000810
Figure BDA00028700519700000811
Figure BDA00028700519700000812
Figure BDA0002870051970000091
其中，xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；μA、μB为金属A和金属B的粘度；
Figure BDA0002870051970000092
和
Figure BDA0002870051970000093
为原子黏滞运动摩擦系数的硬交互作用项，
Figure BDA0002870051970000094
为原子黏滞运动摩擦系数的软交互作用项；dA、dB为金属A、金属B的离子直径，mA、mB为金属A、金属B的原子量，T为温度；R为摩尔气体常数；
步骤三、计算待评估金属电极材料耐烧蚀性能的理论评估指标Rerosion；
Figure BDA0002870051970000095
其中，Tm为熔点，k为热导率，ρ为密度，c为比热容，评估指标Rerosion越大，表示耐烧蚀性能越好。
下面采用W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu作为研究对象，采用本发明方法对这六种电极材料进行耐烧蚀性能评估，采用这六种材料作为气体火花开关电极材料进行自击穿放电实验，将评估结果与实验结果进行对比，具体的耐烧蚀性能评估步骤如下：
1)在文献及相关材料手册中查找得到以上六种电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c和导热系数k，查找结构如下表1所示；
表1
Figure BDA0002870051970000096
2)确定待评估金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm，已有研究者通过实验对Fe和Cu的表面张力系数和粘度进行了测定，Fe的表面张力系数和粘度分别为1.872N/m、6.92mPa·s，Cu的表面张力系数和粘度分别为1.303N/m、4.34mPa·s；W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金则需要通过理论公式进行近似计算；
2.1)计算W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金的混合焓ΔHE；
Figure BDA0002870051970000101
Figure BDA0002870051970000102
Figure BDA0002870051970000103
Figure BDA0002870051970000104
Figure BDA0002870051970000105
Figure BDA0002870051970000106
W-Cu二元合金体系中的两种元素都是过渡元素，故在公式(1)中，P的值为14.1，R1/P＝0，W和Cu的电负性φ*、电子密度nWS和摩尔体积V等参数如下表2所示；
表2
Figure BDA0002870051970000107
在W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu以及W50/Cu合金中，W和Cu的原子浓度分别为(25.69％，74.31％)、(44.65％，55.35％)、(58.03％，41.97％)和(75.67％，24.33％)；
将这四种WCu合金中W和Cu的原子浓度数据和表2的数据代入式(1)～(6)中，计算得W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu和W50/Cu合金的混合焓ΔHE分别为16.717、22.603、23.863和19.123kJ/mol；
2.2)计算W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金的液态表面张力系数γm；
Figure BDA0002870051970000111
Figure BDA0002870051970000112
对于W这类体心立方晶格结构的金属元素，L为1/4，M为1/8；
在W-Cu二元合金系中，γW为2.5N/m，AW为60216m2，W元素和Cu元素的体积摩尔分数和表面摩尔分数如下表3所示；
表3
Figure BDA0002870051970000113
将以上数据及表3中的数据代入公式(7)～(8)中计算得W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu和W50/Cu合金的液态表面张力系数分别为2.345、2.398、2.429、2.460N/m；
2.3)计算W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金的粘度μm；
Figure BDA0002870051970000114
Figure BDA0002870051970000121
Figure BDA0002870051970000122
Figure BDA0002870051970000123
对于W-Cu二元合金系，μW为9.677mPa·s，μCu为4.34mPa·s，dW为
Figure BDA0002870051970000124
dCu为
Figure BDA0002870051970000125
mW为187，mCu为63.5，W元素和Cu元素的摩尔分数如下表4所示；
表4
Figure BDA0002870051970000126
将以上数据及表4中的数据代入公式(9)～(12)中，计算得W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu和W50/Cu合金的粘度分别为：6.727、7.945、8.629、9.301mPa·s；
3)计算W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu的耐烧蚀性能的理论评估指标Rerosion；
Figure BDA0002870051970000127
其中，γm和μm分别表示液态金属的表面张力系数和粘度，Tm为熔点，k为热导率，ρ为密度，c为比热容；
将W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu的熔点、热导率、密度、比热容、液态表面张力系数及粘度数据代入公式(13)中，计算得W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu的耐烧蚀性能评估指标分别为：162634、158010、153484、111402、37736、28563，即利用本发明的方法对这六种电极材料的耐烧蚀性能评估排名从强到弱为：W90/Cu>W80/Cu>W70/Cu>W50/Cu>Fe>Cu。
同时，本发明采用W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu作为气体火花开关电极材料进行自击穿放电实验的具体步骤为：
1)如图1所示，实验电路采用类似LTD单元放电支路的电路，高压直流电源通过10MΩ保护电阻分别向两只440nF的电容器充电，两电极气体火花开关接在两只电容器之间，电容器另一端通过负载电阻相连并接地；
2)由于进行的是短路放电，电路中的负载电阻用导线代替，开关结构如图2所示，两个电极之间的间隙为6mm，电极直径为24mm；
3)充电电压设置为±25kV，气压设置为0.18MPa，将电极用超声波清洗仪清洗30分钟，再用吹风机烘干并称重，而后装入开关，开始实验；开关每击穿一次，通过气路控制系统对开关腔体进行一次换气；
4)数据采集系统采集到的具体电流波形如图3所示，其峰值电流为30kA，单次放电转移电荷量为78mC；
5)采用W90/Cu、W80/Cu、W70/Cu、W50/Cu合金、Fe和Cu分别进行2000次自击穿放电实验，实验完成后将电极取出，用超声波清洗仪清洗1个小时后用吹风机进行烘干，再用高精度天秤进行称重，计算电极实验前后的体积损失；
6)实验结果如下表5所示
表5
材料 W90/Cu W80/Cu W70/Cu W50/Cu Fe Cu
烧蚀体积损失/10<sup>-3</sup>cm<sup>3</sup> 1.22388 1.25083 1.25996 1.6779 2.119 2.428
从表5中可以看出，这六种电极材料的烧蚀体积损失从小到大的排名为：W90/Cu<W80/Cu<W70/Cu<W50/Cu<Fe<Cu，即实验结果表明：这六种电极材料的耐烧蚀性能从强到弱为：W90/Cu>W80/Cu>W70/Cu>W50/Cu>Fe>Cu，这与本发明的方法的评估结果完全一致，说明本发明的方法是准确有效的。

Claims (9)

1.一种气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、确定待评估金属电极材料的物理参数；
获得待评估金属电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c以及热导率k；所述待评估金属电极为单质金属电极和/或二元合金电极；
步骤二、获得待评估金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
通过步骤2.1)至步骤2.3)获得二元合金电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
2.1)计算二元合金电极材料的混合焓ΔHE，所述二元合金电极为金属A和金属B组成的二元合金熔体；
Figure FDA0002870051960000011
Figure FDA0002870051960000012
Figure FDA0002870051960000013
Figure FDA0002870051960000014
Figure FDA0002870051960000015
Figure FDA0002870051960000016
Figure FDA0002870051960000017
其中，f(c)为浓度函数；cA、cB为金属A、金属B的原子浓度；VA、VB为金属A、金属B的摩尔体积；
Figure FDA0002870051960000021
为金属A、金属B的表面浓度；
Figure FDA0002870051960000022
为金属A、金属B的电子密度；α为随二元合金系为液态或固态而定的经验常数；R1为由多价非过渡金属的p电子与过渡金属的d电子之间形成的p-d杂化；P和Q为二元合金实际组元的经验常数；aA为金属A原子价态的经验参数，aB为金属B原子价态的经验参数；
Figure FDA0002870051960000023
为A原子和B原子相接触时的比例，
Figure FDA0002870051960000024
为B原子和A原子相接触时的比例；
Figure FDA0002870051960000025
为金属A的电负性；
Figure FDA0002870051960000026
为金属B的电负性；
2.2)计算二元合金电极材料的液态表面张力系数γm；
Figure FDA0002870051960000027
Figure FDA0002870051960000028
其中，γA、γB表示金属A、金属B自身的表面张力，AA、AB为1mol金属A、金属B所占单分子层覆盖面积，XA、XB为金属A、金属B的体积摩尔分数；
Figure FDA0002870051960000029
Figure FDA00028700519600000210
为金属A、金属B的表面摩尔分数；T为温度；R为摩尔气体常数；W为混合能；LA、LB为金属A、金属B表面任何一分子在它自己这一层的次近邻分子总和的倒数，MA、MB为金属A、金属B表面任何一分子与最近邻层的次近邻分子总和的倒数；xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；
2.3)计算二元合金电极材料的粘度μm；
Figure FDA00028700519600000211
Figure FDA00028700519600000212
Figure FDA00028700519600000213
Figure FDA0002870051960000031
其中，xA、xB为金属A、金属B的摩尔分数；μA、μB为金属A和金属B的粘度；
Figure FDA0002870051960000032
和
Figure FDA0002870051960000033
为原子黏滞运动摩擦系数的硬交互作用项，
Figure FDA0002870051960000034
为原子黏滞运动摩擦系数的软交互作用项；dA、dB为金属A、金属B的离子直径，mA、mB为金属A、金属B的原子量，T为温度；R为摩尔气体常数；
步骤三、计算待评估金属电极材料耐烧蚀性能的理论评估指标Rerosion；
Figure FDA0002870051960000035
其中，Tm为熔点，k为热导率，ρ为密度，c为比热容。
2.根据权利要求1所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤二中，通过计算获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm；
Figure FDA0002870051960000036
Figure FDA0002870051960000037
其中，R为摩尔气体常数，Tm为熔点，Vm为熔点时的原子体积，M为金属的原子质量。
3.根据权利要求1所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤二中，查找已有实验数据获得单质金属电极材料的液态表面张力系数γm和粘度μm。
4.根据权利要求1或2或3所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤一中，通过资料查找或仪器测试获得待评估金属电极材料的熔点Tm、密度ρ、比热容c以及热导率k。
5.根据权利要求4所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤2.1)中，α为随二元合金系为液态或固态而定的经验常数，对于固态合金，α为1，对于液态合金，α为0.73。
6.根据权利要求5所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤2.1)中，R1为由多价非过渡金属的p电子与过渡金属的d电子之间形成的p-d杂化，当金属A和金属B都为过渡元素或非过渡元素时，R1＝0；当金属A和金属B分别为过渡金属和非过渡金属时，R1的值在文献中查找。
7.根据权利要求6所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤2.1)中，P和Q为二元合金实际组元的经验常数，Q＝9.4P，若金属A和金属B都为过渡元素，P＝14.1，若都为非过渡元素，P＝10.6，若金属A和金属B分别属于过渡元素和非过渡元素，P＝12.3。
8.根据权利要求7所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤2.1)中，aA为金属A原子价态的经验参数，aB为金属B原子价态的经验参数，当金属A和金属B为单价金属或碱性金属时，其值为0.14，为二价金属或碱土金属时，其值为0.1，为三价金属或贵金属时，其值为0.07；为其它金属，其值为0.04。
9.根据权利要求8所述的气体火花开关电极材料耐烧蚀性能的评估方法，其特征在于：步骤2.1)中，对于等原子尺寸静态液体，
Figure FDA0002870051960000041
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