含微量元素的Ag-SnO2触头材料的研究进展

Ag-SnO2触头材料是近年来大力发展的一种无镉银基触头材料，并在低压电器中得到广泛的应用。但是，在实际使用过程中，Ag-SnO2触头材料因润湿性较差等问题而影响材料的电接触性能与使用寿命，并限制其推广与应用。适量的微量元素能改善Ag-SnO2触头材料的润湿性等问题，从而提高材料的综合性能。本文介绍了La、Y、Bi、Cu、Ti、Fe、In、W等微量元素，分别对添加这些微量元素的Ag-SnO2触头材料研究状况进行了详细的阐述，并深入分析了微量元素对Ag-SnO2触头材料在润湿性、以及氧化物的颗粒分布与晶粒大小等方面的改性作用。最后，对含微量元素的Ag-SnO2触头材料的未来发展与应用进行了展望。

一种新型Ag-SnO_2触头材料的制备及对性能的影响

采用化学共沉淀法和粉末热锻相结合的工艺,研制出新型的Ag-SnO2触头材料,并对其组织结构进行了观察分析,同时还测试了材料的密度、硬度、电阻率等物理性能。

纳米AgSnO_2触头材料的制备与组织分析

利用高能球磨技术制备纳米 Ag Sn O2 粉末 ,热压烧结后 ,制得纳米 Ag Sn O2 块体。与传统内氧化法制得的Ag Sn O2 In2 O3比较表明 ,高能球磨法能够克服内氧化法氧化物的聚集及在晶界处析出的缺陷 ,得到 Sn O2 均匀分布于

AgSnO_2触头材料的反应合成制备与大塑性变形加工

研究了银氧化锡电触头材料的反应合成制备以及制备的银氧化锡电触头材料在大塑性变形加工条件下的组织均匀化过程。XRD、SEM、TEM和能谱分析结果表明,反应合成制备的银氧化锡电触头材料的显微组织为纳米氧化锡团聚颗粒生长在银基体颗粒的周围形成大基体、小颗粒的环状。通过对反应合成银氧化锡电触头材料在真应变为4和12大塑性变形条件下显微组织的研究,发现经过大塑性变形加工技术能够对银氧化锡电触头材料显微组织起到均匀化和弥散化作用,且真应变为12的AgSnO2触头材料的组织均匀化程度与抗拉强度都好于真应变为4的AgSnO2触头材料的。

添加物Bi对AgSnO_2触头材料的影响

AgSnO2是最有可能替代AgCdO的新型材料,在其制备方法中,合金内氧化法是主要方法之一。但在制备过程中合金粉末氧化速度较慢且不能完全内氧化,添加金属元素促进合金内氧化是一个重要研究方向。本文将Bi与Ag、Sn粉经机械合金化得到AgSnBi合金粉末,将合金粉末压制成型、烧结、致密化加工后置于电阻炉中在大气气氛中进行粉末内氧化。采用内氧化物增重法分析Bi对AgSn合金内氧化性能的影响。利用PhilipsXL30W/TMP型扫描电镜观察试样AgSnO2-Bi2O3的显微组织及形貌,并用其能谱仪进行微区成分分析。研究结果表明Bi元素大大地提高了AgSn合金的内氧化速度,并且氧化得到的AgSnO2-Bi2O3材料组织致密。

Ag/SnO_2-La_2O_3-Bi_2O_3触头材料的研究

采用粉末冶金方法制备了新型银-稀土氧化物触头材料Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3。利用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS),对Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3触头材料的显微组织进行了分析,并对其进行了通断能力、温升及侵蚀量的实验。新型材料Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3通过了通断能力实验,与Ag/CdO相比平均温升相近,但侵蚀量仅约为Ag/CdO的2/3。由实验结果可知,此材料具有较好的物理、机械、电气性能及较低的成本,具有很好的应用前景和经济效益,有望成为一种可替代Ag/CdO的无毒新型触头材料。

AgSnO_2触头材料及其添加剂的研究与发展

综述了银基氧化物电触头材料的种类和发展状况,主要阐述了银基二氧化锡电触头材料的特性以及添加氧化物添加剂的重要作用,简述了纳米复合触头材料的制备方法,介绍了国内外研究者对纳米复合 AgMeO 触头材料的研究进展。

AgSnO_2触头材料的研究进展

通过介绍AgSnO2触头材料的工作状态及对其性能的要求、相关制造工艺和添加物对AgSnO2触头材料的影响,论述了AgSnO2触头材料近年来的研究进展,并指出今后的研究重点和趋势。

纳米掺杂Ag/SnO_2触头材料的制备及电弧侵蚀性能研究

以CuO和La2O3为掺杂剂,采用高能球磨法制备掺杂纳米SnO2粉体,再采用热挤压工艺制成银含量88%的纳米掺杂Ag/SnO2触头材料,利用扫描电子显微镜、电导率测试仪、显微硬度计对该触头材料进行了微观组织表征及性能测试,随后,利用该触头材料在10A交流电流条件下进行电弧侵蚀性能测试.结果表明,触头材料中氧化物在银基体上分布均匀;Ag/SnO2触头材料的密度、硬度和电导率分别为9.704 1g/cm3,104.2和75;电弧烧蚀速率为103.65μg/C,并研究了熔层表面的微观组织结构.

SnO2粒度对AgSnO2触头材料性能的影响

采用粉末冶金法制备了6种SnO2粒度的无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料,研究了SnO2粒度对两种AgSnO2触头材料物理性能和电接触性能的影响。结果表明,当SnO2粒度分别为1 000 nm和500 nm时,无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料的硬度适中,导电率较大,接触电阻和燃弧能量均较小且较稳定。通过选择合适的SnO2粒度,可改善AgSnO2触头材料的性能。

低银纳米掺杂Ag/SnO_2触头材料的制备及性能研究

以氧化铜(Cu O)和氧化镧(La2O3)为掺杂剂,采用高能球磨工艺制备纳米Sn O2粉体,再将粉体与银粉(Ag)通过球磨混粉制成银氧化锡复合粉体,分别采用模压工艺和热挤压工艺制成银的质量分数为82%的纳米掺杂Ag/Sn O2触头材料。利用扫描电子显微镜、电导率测试仪、显微硬度仪和热重分析仪对制备的粉体和触头材料进行显微组织观察及性能测试,并分析热挤压工艺对触头材料显微组织和性能的影响。结果表明:经球磨混粉制备的复合粉体中氧化物在银基体中分布均匀;热挤压工艺制备的Ag/Sn O2触头材料的密度、硬度和电导率分别比模压工艺提高6.25%、55.19%和10.75%,热失重百分率减少了1.55%。

润湿性对AgSnO_2TiO_2触头材料性能的影响

选取TiO_2作为AgSnO_2触头材料的添加剂,采用粉末冶金法制备了七种不同配比的AgSnO_2触头材料,测量其润湿性及电导率、硬度、接触电阻等性能。结果表明,TiO_2对AgSnO_2触头材料润湿性的改善效果明显,且随着TiO_2含量的增加,AgSnO_2触头材料的润湿角呈现出先增大后减小的变化规律。当润湿角较小时,电导率较大,硬度也较大。接触电阻的变化趋势与润湿性的变化规律基本吻合;然而燃弧能量变化并不明显。

金属掺杂AgSnO_(2)触头材料的仿真与实验

一直以来掺杂改善AgSnO_(2)触头材料的电性能大多采用“试错”的方法进行实验研究,因此寻求有效的理论支撑具有非常重要的研究意义和应用价值。该文基于密度泛函理论的第一性原理,构建三种金属元素(Sr、Ga、Co)掺杂SnO_(2)的晶胞模型,仿真研究掺杂后SnO_(2)的稳定性与相对电导率,得到最佳的掺杂元素Co。通过实验进行验证,首先采用溶胶凝胶法制备掺杂的SnO_(2)粉末,X射线衍射(XRD)验证了溶胶凝胶法能够实现仿真计算建立的置换掺杂模型,再利用粉末冶金法制备掺杂的AgSnO_(2)电触头材料,经电性能测试验证了仿真结果的正确性。为筛选掺杂元素改善AgSnO_(2)触头材料性能提供了理论依据。

AgSnO_2电触头材料表面改性的研究

研究了添加剂、分散剂、化学镀的表面改性工艺对AgSnO2电触头材料组织和性能的影响。通过表面改性可以改善Ag与SnO2的浸润性,降低SnO2的表面能,阻碍SnO2粒子的团聚,从而解决AgSnO2触头的加工成型困难和接触电阻高的问题,并对表面改性对AgSnO2材料的作用过程进行了分析。

机械活化热压制备新型Cu／Cr2Nb触头材料的组织与性能

将Cu、Cr、Nb元素粉经25h机械合金化活化处理后,在1000℃保温1h的工艺下通过真空热压来制备新型Cu/Cr2Nb触头材料,研究了不同成分Cu/Cr2Nb触头材料的组织和性能。结果表明,在机械合金化过程中未能合成出Cr2Nb,但在热压过程中得到了充分合成和析出,所制备的Cu/Cr2Nb触头材料的组织均匀细小,Cr2Nb相尺寸在几个微米。当Cr2Nb含量(质量分数)为25%～35%时,Cu/Cr2Nb触头材料的致密度与熔渗法和热压法制备的常规CuCr50触头材料相当,但前者的硬度和电导率却明显高于后者。

高能球磨AgSnO_2触头材料的研究

利用高能球磨技术制备出亚微米级AgSnO2 粉末 ,对压制成型的试样采用分级保温烧结的热处理技术。研究表明 :高能球磨有利于提高AgSnO2 触头材料的性能。材料组织均匀性好 ,晶粒细小 ,可提高材料加工性能 。

AgSnO_2触头材料中添加物的研究与发展

结合当前添加物的研究现状,总结了AgSnO2触头材料中添加物的选择依据,并分别介绍了三类添加物对AgSnO_2触头材料组织和电接触性能的影响,最后展望了AgSnO_2电触头材料中添加物的研究发展趋势。

稀土元素掺杂AgSnO_2触头材料的第一性原理理论研究（英文）

AgSnO_2触头材料中Ag具有良好的导电性,SnO_2具有较高的热稳定性。但是,SnO_2是一种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得AgSnO_2触头材料的电阻较大。通过对SnO_2进行掺杂,使SnO_2由绝缘改性为导电,能有效改善AgSnO_2的电性能。采用第一性原理研究了稀土元素La、Ce、Nd掺杂后的电子结构,对纯SnO_2和掺杂SnO_2的晶体结构、能带结构、态密度进行了分析对比。晶格数据表明,稀土元素掺杂SnO_2引起的晶格畸变与掺杂原子的共价半径大小有关。能带结构表明,稀土掺杂可使Sn O_2的导带向低能端移动,带隙变窄,即导电性提高,且La掺杂时的带隙最小。电子态密度表明,稀土元素特有的f态电子对费米能级处的导带贡献很大,即稀土元素掺杂能提高AgSnO_2触头材料的导电性,且La掺时的费米能级处的态密度值最大。

高能球磨及掺杂对AgSnO_2触头材料性能的影响

利用化学共沉淀法及高能球磨工艺制备微米级Ag包覆SnO2复合粉末,然后采用冷等静压和烧结热挤压法制备AgSnO2材料。通过对组织结构的观察及材料性能的测试,表明添加微量元素能提高Ag对SnO2的润湿性,改善AgSnO2材料熔体的粘性。利用高能球磨工艺能制备出10μm以下的AgSnO2粉末,其SnO2均匀分布在Ag基体中。所得材料组织弥散均匀,晶粒细小,密度达9.94 g/cm3,硬度为HV109,具有优良的加工和使用性能。

纳米SnO_2-TiO_2银基触头材料的制备与性能

本文研究了掺杂纳米氧化物的 Ag Sn O2 触头材料的制备过程。分析了溶胶 -凝胶法制备的纳米Sn O2 - Ti O2 的结构与性能的关系 ,由于 Ti4+离子能够进入 Sn O2 晶格 ,使触头导电率得以提高。通过对纳米 Ag Sn O2 触头材料与粉末法制备的 Ag Sn O2 触头材料性能的对比 ,得出纳米 Ag Sn O2