多元复合改性Ag/SnO_(2)触点材料的内氧化法制备与电气性能研究

为探究掺杂组元类型及含量对多元复合改性Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)触点材料的内氧化法制备工艺、微观结构、显微硬度、温升、电寿命等电气性能的影响规律,采用中频熔炼-铸造工艺制备了改性AgSnIn合金,通过内氧化法制备了多元复合改性Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)触点材料。利用AC-4电寿命型式试验平台对触点材料进行温升、电寿命性能评价。结果表明,改性Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料的内氧化工艺优选参数为700℃/5 MPa/48 h。相比于Ni、Cu或Zn二元改性而言,Ni-Cu-Zn三元改性Ag Sn合金内部存在较大的微应变,相应的改性Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料的显微硬度随着In元素含量的降低呈先上升后急剧下降。由0.47%Ni、0.4%Cu、0.43%Zn和2.1%In(质量分数)组成的改性AgSnIn合金可实现完全内氧化,相应的改性Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料表现为最佳的显微硬度(1382.49 MPa)、最长服役寿命(28989次)和合适的温升(43.69 K),这归因于显微结构中存在较大的微应变(1.9×10^(-4))和起到强化效应的晶界组织。经分析发现,在特定的In含量2.1%~3.1%(质量分数),改性Ag/SnO_(2)触点材料的电寿命循环周期与显微硬度大小之间呈正相关性,这一结果将为Ag/SnO_(2)触点材料的配方设计与电寿命性能预测提供新思路。