合成反应法制备银—二氧化锡的组织与性能

研究用制备银－二氧化锡复合电接触材料的反应合成法及其产品的组织和性能。结果表明，采用反应合成法，可在Ag基体中反应合成粒度细、弥散的SnO2颗粒。反应合成法制备的Ag-SnO2电接触材料，在变形量小于20％时，具有很好的冷加工性。交流电条件下，反应合成法制备的Ag-SnO2(10）电接触材料的电寿命是粉末冶金法Ag-SnO2(10)的1．22倍，Ag-CdO(12)的1．69倍。直流电条件下，其电寿命是粉末冶金法Ag-SnO2(10)的2．73倍，Ag-CdO(12)的2．31倍。

AgSnO_2电接触材料的制备和直流电弧侵蚀形貌特征

采用反应合成和热挤压方法制备出新型银二氧化锡电接触材料,运用X-ray分析了AgSnO2(10)材料的物相组成。在直流条件下进行AgSnO2(10)触点的电寿命实验,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等实验手段对触点烧损后熔层表面进行元素成分分析,研究了熔层表面的微观组织结构。归纳出AgSnO2(10)材料的4种侵蚀形貌特征。

反应合成制备Ag-Sn-O系电接触材料热力学分析

运用GibbsHelmholtz方程进行了反应合成法制备AgSnO2复合材料的热力学计算和数据分析。结果表明:当反应温度小于505K时,反应合成属于固-固间的置换反应;当反应温度大于505K时,反应合成属于固-气间的氧化反应。通过计算500K^1200K范围内生成物SnO,SnO2单位体积生成自由能和分解氧分压,确定以Ag2O,Ag,Sn等为原料,反应合成的最终产物为Ag和SnO2,不存在SnO相。通过数据分析为制定反应合成法制备AgSnO2复合材料的工艺参数提供了理论依据。

热挤压工艺对反应合成AgSnO_2材料显微组织的影响

采用反应合成和热挤压方法制备出新型AgSnO2电接触材料。利用金相显微镜和扫描电镜研究了反应合成法制备的AgSnO2材料热挤压前后的显微组织,分析了挤压速度、挤压模具等工艺条件对AgSnO2挤压线坯显微组织的影响,计算了采用平模挤压和45°锥模挤压的等效应力分布值,探讨了锥模挤压改善AgSnO2加工性能的机理。发现快速挤压使AgSnO2锭坯产生严重的径向不均匀变形,导致SnO2沿径向不均匀分布;而慢速挤压得到较均匀分布的SnO2,有利于AgSnO2力学性能的提高。研究还发现采用45°锥形模挤压,出模口应力梯度较小,有利于改善AgSnO2丝材的后续加工性能。在本研究的基础上,得到比较合理的AgSnO2挤压工艺。

添加Bi_2O_3对AgSnO_2触头物理及电接触性能的影响

以Bi_2O_3为添加剂,采用粉末冶金法制备不同掺杂量的Ag SnO_2触头材料试样。测量Ag对氧化物基片的润湿角,测试了试样的密度、电导率、接触电阻、燃弧能量等参数,分析了Bi_2O_3对Ag SnO_2触头材料润湿性的影响。结果表明,添加适量的Bi_2O_3对Ag SnO_2触头材料的物理和电接触性能有明显的改善,Bi_2O_3含量为1.5%时Ag SnO_2触头材料的整体性能达到最佳。润湿角随着Bi_2O_3含量增大呈现出波动增大的规律,与Ag SnO_2触头材料接触电阻、燃弧能量的变化规律基本吻合。

反应合成AgSnO_2材料的显微组织和力学性能研究

采用一种新的工艺 (反应合成法 )制备了AgSnO2 电接触材料 ,并对AgSnO2 材料进行了显微组织和力学性能研究。结果表明 :采用反应合成技术可以在Ag基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2 颗粒 ,微米级的SnO2 颗粒是由纳米级的SnO2 颗粒聚集而成。由于SnO2 颗粒在Ag基体内部通过反应原位获得 ,增强了SnO2 颗粒与Ag基体的界面结合能 ,改变了Ag和SnO2 的结合状态 ,使AgSnO2 材料的加工性能和力学性能得到改善和提高。

反应合成AgSnO_2电接触材料的电学性能研究

本研究采用了一种新的制备工艺(反应合成法)制备AgSnO2(10)电接触材料,目的是解决SnO2颗粒与基体Ag的界面结合问题,对AgSnO2(10)进行了电阻率和电寿命方面研究,分析了电弧侵蚀后触点表面的形貌.结果表明:反应合成法制备的AgSnO2(10)材料具有接触电阻低、电接触寿命高等特点.电学性能方面优于传统粉末冶金制备的AgSnO2(10)和AgCdO(12)材料.

混粉法和包覆法制备的AgSnO_2电接触材料表面电弧烧蚀

采用扫描电子显微镜(SEM)、表面电子探针显微分析仪、电接触性能试验机等手段,研究了混粉法和包覆法制备的AgSnO_2电接触材料在直流条件下(DC 24 V/15 A),铆钉触头表面的电弧烧蚀情况。对材料的表面烧蚀机理、金属转移情况,以及电寿命等进行了讨论。结果表明,包覆法制备的AgSnO_2电接触材料具有较强的耐电弧侵蚀能力与较少的材料转移量。