Ag-Ni-SnO2电接触材料的制备及其耐电弧烧蚀性

为改善Ni和SnO2在Ag基体中的分散性,利用化学沉积工艺制备Ag-Ni-SnO2电接触材料,测试其物理性能及耐电弧烧蚀性。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)及能谱仪(EDS)等对其电弧烧蚀前后微观形貌及物相结构进行分析。结果表明:制得的Ag-Ni-SnO2电接触材料组织分布较为均匀,未出现单一元素的偏聚;其密度为8.59 g/cm-3,硬度72.78 HV,电阻率3.47μΩ/m;电弧测试后材料表面没有出现明显的元素分离,部分Ni与SnO2发生氧化还原反应生成NiO,提高了Ag-Ni-SnO2电接触材料的耐电弧烧蚀性能。

Ag/Cr_(2)AlC电接触材料的微观组织与耐电弧侵蚀性能

Ag基电接触材料被广泛应用于低压电路控制器件中,在电路中起承载、分断、闭合电流的作用。Cr_(2)AlC作为M_(n+1)AX_(n)相的典型代表之一,兼具金属和陶瓷的优良性能,有望成为Ag基电接触材料中优良的增强相。本项目采用粉末冶金法制备Ag/Cr_(2)AlC复合材料,表征其微观组织,探究其界面反应,并研究材料的物理性能和耐电弧侵蚀性能。结果表明,由于Al原子的弱结合,经烧结,Ag与Cr_(2)AlC发生明显的界面反应,生成Ag_(3)Al和Cr-C化合物。相比于生坯,Ag/Cr_(2)AlC熟坯的密度和硬度下降,分别为9.04 g/cm^(3)和(78.9±5.5)HV,且由于界面反应的发生,材料的电阻率为(141.9±0.4)×10^(-9)Ω·m。电弧侵蚀结果表明,Ag/Cr_(2)AlC材料经电弧侵蚀生成Al_(2)O_(3),Ag发生熔融喷溅,产生明显凸起,Ag/Cr_(2)AlC的质量损失为6.25%。

NiO添加剂对高致密Ag-SnO_(2)材料力学和电接触性能的影响

为提高Ag-SnO_(2)电接触材料的综合性能,采用真空热复压技术实现了高效致密化,研究了纳米和亚微米NiO添加剂对力学和耐电弧侵蚀性能的影响及机理。借助电子背散射衍射仪(EBSD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征材料的微观结构及电弧侵蚀形貌。结果表明:含纳米NiO添加剂的Ag-SnO_(2)材料的相对密度显著增加,高达99.78%,电导率超过72%IACS。纳米NiO添加剂能够增加材料的抗压强度,而亚微米NiO导致材料的极限应变出现下降趋势。NiO添加剂可显著改善Ag-SnO_(2)材料的耐电弧侵蚀性能,抑制电极表面高温蒸发和孔洞产生。由于燃弧能量明显下降和熔池粘度增加,材料的质量损失明显减少。与无NiO的材料相比,含有亚微米NiO材料的晶粒得到细化,质量损失最低,阳极和阴极分别下降36.5%和43.8%。

放电电压对Ag-30vol%Ti_(3)SiC_(2)复合材料电弧烧蚀性能的影响

采用热压烧结法制备Ag-30vol%Ti_(3)SiC_(2)复合材料,Ti_(3)SiC_(2)颗粒均匀分布于Ag基体上,无团聚和扩散现象。分别在3、6、8和10 kV的放电电压下,对Ag-30vol%Ti_(3)SiC_(2)复合材料进行了电弧烧蚀试验。结果表明,随着放电电压的增加,电弧能量增加,电弧扩散更加明显,烧蚀面积逐渐增大,烧蚀坑越来越深。Ag-30vol%Ti_(3)SiC_(2)材料表面形成喷溅、凸起、气孔和“龟裂”的显微形貌。经过电弧烧蚀后,Ag-30vol%Ti_(3)SiC_(2)复合材料发生分解,并氧化生成AgO、Ag_(2)O、SiO_(2)和TiO_(2)。

ZnO含量对AgCuOIn_(2)O_(3)SnO_(2)ZnO材料电接触性能的影响

实验采用原位反应合成法制备了4种ZnO含量不同的AgCuO(10)In_(2)O_(3)(2)SnO_(2)(2)ZnO(x),(x=0.5、1、1.5、1.8)电接触材料并制成电触头铆钉,通过XRD、SEM、JR04C触点测试机等测试手段,分析了ZnO含量对材料电接触性能的影响。结果表明:电流电压的同时增大,材料电弧侵蚀现象更为明显;ZnO含量对接触电阻、熔焊力、阳极损耗及材料转移有着不同规律的影响,ZnO含量为1.8%(质量分数)的触头具有相对稳定且较低的接触电阻,当ZnO含量为1.0%(质量分数)时平均熔焊力最低,随着ZnO含量的增大,阳极损耗及质量转移质量呈现先减小后增大的趋势,但ZnO含量对于燃弧能量的影响不明显;电弧侵蚀后的阳极表面形成凹坑,阴极表面形成凸峰,ZnO含量的不同,阳极表面侵蚀面积及侵蚀形貌略有不同。对比发现,添加一定含量的ZnO对于AgCuO(10)In_(2)O_(3)(2)SnO_(2)(2)材料的电接触性能有所提升。

Ni掺杂改善Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料的力学性能

Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料虽然电阻率比Ag/SnO 2材料低,但其塑性差、成型困难,因此对其力学性能的优化是实现其工业应用的重要环节。采用水热法制备Ni元素掺杂的改性Bi 2Sn 2O 7粉体,结合高能球磨和粉末冶金工艺制备了不同Ni掺杂量的Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料,运用X射线衍射仪、扫描电镜、硬度仪、密度计和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。测试结果表明:随着Ni掺杂量的增加,改性Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料的密度和硬度呈先增大后减小趋势,并且当前驱体中Ni^(2+)与Sn^(4+)的摩尔比为2∶20时,Ni掺杂Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料的物理性能最佳,相应的密度及硬度均最高,分别为9.94 g/cm^(3),94.2 HV;对应的成品丝材的断后延伸率为3.8%,是Ag/SnO 2电接触材料的7.6倍,抗拉强度为200.2 MPa,与Ag/Bi_(2)Sn_(2)O_(7)电接触材料相比,提升了79.5%。

AgSnO_2电接触材料的研究进展

作为AgCdO材料的替代物,AgSnO_2材料是近年发展很快的一种新型无毒电接触材料。简要分析了内氧化法与粉末冶金法制备AgSnO_2电接触材料的优缺点。通过对当前国内外电接触材料行业状况的对比分析,讨论了AgSnO_2电接触材料的品种、物理性能及相关制备工艺。

反应合成AgSnO_2电接触材料的电弧侵蚀特性研究

抗电弧侵蚀性能是衡量电接触材料好坏的一个重要指标。本文对采用反应合成技术制备的AgSnO2电接触材料进行电接触试验,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对AgSnO2(10)材料在直流、阻性负载条件下的电弧侵蚀特征进行研究。结果表明,反应合成法制备的AgSnO2(10)电接触材料在电流≤20A条件下,材料由阴极向阳极转移;电流>20A条件下,材料的转移方向反转。归纳出电弧侵蚀后的AgSnO2(10)的表面形貌特征。

掺杂微量CuO对AgSnO_2电接触材料加工变形行为和耐电弧侵蚀性能的影响

为改善AgSnO2电接触材料的加工变形能力和耐电弧侵蚀性能,采用化学包覆-冷等静压-热挤压集成新工艺,掺杂微量CuO,制备了AgSnO2电接触丝材。采用电子万能试验机、触点材料测试系统以及扫描电镜,研究了AgSnO2材料的室温变形行为和电弧侵蚀特征。结果表明:掺杂微量CuO改善了Ag基体与SnO2颗粒的浸润性,提高了AgSnO2丝材的抗拉强度和断后伸长率。在25V/10A直流阻性负载条件下,AgSnO2(CuO)触头的燃弧能量、燃弧时间和断开熔焊力均较AgSnO2触头的低,且其电弧侵蚀斑点表面更为光滑,但接触电阻小幅增大。

制备工艺对AgSnO_2(8)In_2O_3(4)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法、合金粉末预氧化法和加压内氧化法制备AgSnO2(8)In2O3(4)电接触材料,研究不同制备工艺对AgSnO2In2O3电接触材料微观组织与性能的影响。结果表明:加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的组织均匀性最佳,致密度最高,显微硬度最大;粉末冶金法制备的AgSnO2In2O3材料导电率最好;直流阻性负载条件下,加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的耐电弧侵蚀性能最佳,其触点的失重最少,触点表面侵蚀区域面积最小。

Ag/SnO_2电接触材料的研究进展

综述了Ag/SnO2电接触材料的研究进展,分别从材料的特性、添加剂的影响、制备方法及加工工艺等几个方面进行总结,阐述了Ag/SnO2电接触材料的发展现状,并介绍了纳米技术在该领域的应用状况,探讨了制备技术的改进对Ag/SnO2电接触材料性能的影响。

超音速等离子喷涂制备AgSnO_2/Cu复合电接触材料及其性能研究

使用化学共沉淀、高能球磨法制备AgSnO2粉体作为喷涂粉末,利用超音速等离子喷涂技术在纯Cu表面制备AgSnO2涂层。对涂层的组织结构和成分进行分析,并测定涂层的显微硬度、结合强度以及电性能。结果表明,制备所得的AgSnO2涂层具有等离子喷涂涂层所特有的层状结构,且涂层较为致密;涂层表面显微硬度平均值为88.2 MPa;涂层与基体平均结合强度为17.3 MPa;AgSnO2/Cu复合触头材料具有较低的质量损失率和良好的抗电弧侵蚀特性。

机械合金化法制备AgSnO_2Y_2O_3电接触材料的组织和性能研究

本文通过高能球磨机械合金化技术制备了AgSnO_2Y_2O_3电接触材料。高能球磨机械合金化可有效改善氧化物颗粒与银基体间的浸润性、改善材料的加工性能,并且AgSnO_2Y_2O_3材料具有硬度高、密度大、晶粒细小、组织均匀、不存在宏观偏析,以及SnO_2、Y_2O_3颗粒在材料中弥散均匀分布等特征。

制备工艺对AgSnO_2(12)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法和内氧化法制备了AgSnO_2(12)电接触材料,研究了制备工艺对AgSnO_2电接触材料微观组织、物理性能、加工性能和抗电弧侵蚀性能的影响。结果表明,内氧化法制备的AgSnO_2电接触材料组织致密、SnO_2颗粒在Ag基体内分布均匀,其显微硬度(Hv0.2)为109,抗拉强度为254 MPa,断后伸长率为18%。与粉末冶金法相比,内氧化法制得的AgSnO_2电接触材料具有更好的加工性能和抗电弧侵蚀性能。

AgSnO_2电接触材料研究概述

分析了AgSnO_2电接触材料替代有毒的AgCdO材料进程中存在的主要问题。综述了国内外AgSnO_2电接触材料的最新制造工艺及其优缺点。通过对目前国内外电接触材料行业发展状况的对比分析,探讨了AgSnO_2电接触材料的研究和发展趋势。

反应合成AgSnO_2电接触材料的组织与性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡 (Ag Sn O2 )电接触材料。利用千瓦 CO2 激光器模仿电弧作用在试样表面产生局部熔化 ,对 Ag Sn O2 块体材料进行抗熔蚀性测试。对 Ag Sn O2 块体材料进行电导率测试和 X射线衍射分析 ,对块体材料及冷拉拔的 Ag Sn O2 线材进行显微组织分析 (扫描电镜、透射电镜 )。研究结果表明 ,采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的 Sn O2 颗粒 ,所制备的 Ag Sn O2 电接触材料中 ,微米级的 Sn O2 颗粒系由纳米级的 Sn O2 颗粒聚集而成 ;反应合成法制备的 Ag Sn O2 电接触材料较传统粉末冶金法制备的 Ag Sn O2 电接触材料具有更高的导电性和抗熔蚀性 ;该方法制备的 Ag Sn O2 电接触材料由于改变了 Ag、Sn O2 的结合状态使材料的加工性能。

滤纸模板法制备Ag-SnO_2电接触材料

首先以纳米SnO_2粉体和Ag NO3为原料,滤纸为模板,通过浸渍、煅烧制备了Ag-SnO_2复合粉体,然后利用Ag-SnO_2粉体为原料,采用压制、烧结工艺制备了Ag-SnO_2电接触合金。进一步通过XRD和SEM等分析手段对所制备的复合粉体和合金样品进行表征,并借助TG-DSC对滤纸前躯体的分解过程进行分析,同时研究了不同纳米SnO_2含量对Ag-SnO_2电接触合金组织和性能的影响。结果表明,所制备的Ag-SnO_2复合粉体由四方相金红石型结构的SnO_2和立方相的银组成,模板去除干净,无杂质引入。由于滤纸模板的引入使得SnO_2颗粒弥散分布于银基体中。随着SnO_2含量的增加,Ag-SnO_2电接触合金的硬度有上升趋势,但高氧化物含量也导致模板的分散效果变差,使得合金的电导率和致密度逐渐降低。

AgSnO_2电接触材料研究概述

分析了内氧化法与粉末冶金法制备AgSnO2电接触材料的优缺点,对比了当前国内外电接触材料行业状况,讨论了AgSnO2电接触材料的种类、物理性能及相关制备工艺。

AgSnO_2电接触材料的制备基础与展望

介绍了AgSnO2电接触材料的制备方法,指出了各种制备工艺的优缺点,总结了SnO2颗粒尺寸及含量、添加剂、稀土元素及大塑性变形对AgSnO2材料性能影响的研究进展,展望了AgSnO2电接触材料制备基础的发展方向。

制备工艺对Ag/SnO_2电接触材料抗熔焊性能影响

为了研究制备工艺对Ag/SnO_2电接触材料抗熔焊性能的影响,采用粉末冶金工艺制成银含量92%的掺杂Ag/SnO_2电接触材料,将制得电接触材料与商用内氧化工艺制备银含量92%的Ag/SnO_2电接触材料配对,在63A交流电流条件下进行抗熔焊性能测试.同时,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等对电接触材料性能和熔焊前、后微观组织进行了表征.结果表明:粉末冶金工艺制得的电接触材料中氧化物颗粒更细小,在银基体上分布更均匀;熔焊测试后氧化物在银基体中分布均匀,同时没有出现单一氧化物偏聚.而内氧化工艺制得的电接触材料中银基体沿(111)晶面出现择优生长;熔焊测试后氧化物和银基体分离,锡元素和铟元素分别形成偏聚.