Oxidized film on C_p/Cu-Cd electrical contact material

Constituents of the oxidized surface film on diamond particles reinforced Cu-Cd alloy matrix composite （Cp/Cu-Cd） were investigated by XPS. The results show that Cu2O is the main constituent when the oxidized film is thin; CuO appears only after the film is rather thick. The originally formed oxidized film on the Cp/Cu-Cd is about 10nm in thickness and is mainly composed of Cu2O and Cu. After oxidized at 120℃ over 30h, CuO is detected in the film.

Ag-Cd和Ag-Sn-In合金等温内氧化过程研究

制备了8种不同成分的Ag-Cd和Ag-Sn-In合金,探究它们的等温内氧化过程,并表征了其氧化后不同区域的组织与硬度。结果表明:Ag-Cd和Ag-Sn-In合金的等温氧化曲线均呈现抛物线状。根据曲线总结出氧化厚度平方的对数与氧化时间对数的线性方程,并分析对比Ag-CdO和Ag-SnO_(2)-In2O_(3)触点的组织形貌及硬度。

热熔断体用节银型电接触材料

介绍了热熔断体的基本原理和星状簧片对电接触材料的要求,同时介绍了应用于该领域的电接触材料类型。采用内氧化工艺开发了一种具有良好塑性的AgCuO材料,采用内氧化工艺和热轧复合工艺开发了一种节银型AgCuO/Cu/AgCuO材料,均可满足所有温度等级的有机物型热熔断体的性能要求。

CR400BF平台动车组高低速风机控制接触器故障问题分析及解决措施研究

结合原理分析、故障统计、原因分析、模拟试验,对CR400BF平台高低速风机控制接触器故障的原因进行了剖析,发现运用环境中侵入器件内部的灰尘毛絮和长期使用过程中触点表面产生的氧化、硫化是导致接触器偶发故障的主要原因。针对故障原因设计了系统匹配性、环境适应性更强的新型触点模块优化方案,并通过地面验证试验、装车验证试验,证明了其能够提升高低速风机控制接触器可靠性,降低故障率,为高低速风机控制接触器故障的解决提供了借鉴参考。

航天继电器用AgCuONiO电接触材料的电寿命服役性能研究

目的 探究一种可替代AgCdO的高性能且环境友好的新型电接触材料,以提升航天继电器的可靠性。方法 在一定条件下以合金内氧化法制备AgCuONiO电接触材料,并与商用AgCdO电接触材料进行对比,利用电寿命模拟试验分析2款材料的电寿命循环服役性能,分析其失效机理。结果 AgCuONiO材料的总质量损失为0.000 88 g,平均燃弧时间、燃弧能量、熔焊力、回跳次数、回跳时间、回跳能量分别为4 222μs、694 mJ、0.049 N、1.799次、592.999μs、63.892 mJ,均大于商用AgCdO电接触材料,但其接触电阻低,且稳定,失效模式为无法分断电弧,而商用AgCdO电接触材料为粘连失效。AgCuONiO电接触材料的电寿命服役周期为44073次,是AgCdO电接触材料的3倍左右,因此可以显著提高航天继电器的可靠性。结论AgCuONiO电接触材料的一些电寿命服役性能虽然不如商用AgCdO电接触材料,但其电寿命服役周期明显强于商用Ag Cd O电接触材料,可作为替代AgCdO的较佳候选材料之一,应用于服役寿命要求更长的航天继电器。

不同氧化物颗粒尺寸对AgCdO电接触材料性能影响的研究

制备了不同氧化物颗粒尺寸(0.8μm、1.2μm、1.5μm)的AgCdO(12)电接触材料,考察了不同AgCdO(12)材料的显微组织、物理机械性能以及电性能。结果表明:随着CdO颗粒尺寸的增加,材料的电阻率、硬度、抗拉强度逐渐降低,而延伸率呈现出逐渐增加的趋势;在250 VDC、10 A试验条件下,随着氧化物颗粒尺寸的增加,燃弧能量呈现出先增加后降低的趋势,并当氧化物颗粒尺寸为1.2μm时,电寿命次数最高。

合金粉末预氧化法制备Ag-SnO_2-Y_2O_3电接触材料的研究

Ag-SnO2是各国电接触材料研究人员近年来新开发的一种无镉新型触头材料,它具有较好的导电导热性,优良的耐热性、抗电弧烧蚀性和抗熔焊性,是目前代替Ag-CdO的最理想材料。本文通过合金粉末预氧化法、复合粉体改性处理技术来制备Ag-SnO2-Y2O3电接触材料,添加稀土后合金粉末容易氧化,氧化粉体经改性处理后可有效改善氧化物颗粒与银基体间的润湿性、改善材料的后续加工性能,并且所制备的Ag-SnO2-Y2O3材料密度高、组织均匀、不存在宏观偏析,SnO2和Y2O3颗粒在材料中弥散均匀分布。

反应合成银氧化锡电接触材料导电性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。对AgSnO2块体材料进行导电率测试和X射线衍射分析,对块体材料及冷拉拔的AgSnO2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SnO2颗粒,制备AgSnO2电接触材料;反应合成法制备的AgSnO2材料中,微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成;反应合成法制备的AgSnO2电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性;采用反应合成法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag和SnO2的结合状态使材料的加工性能和导电性能同时得到改善和提高。

新型电接触材料Ag-金属导电陶瓷的制备与性能

本研究从一种新的角度寻找Ag -CdO的替代材料。采用粉末冶金方法制备出Ag-ABO3颗粒弥散强化材料 ,并对新材料的制备工艺和电接触性能进行了研究。实验结果显示 :新材料具有良好的电学和力学性能 。

银稀土氧化物电接触材料的组织与物理性能

采用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜,研究了内氧法制备的Ag-Y2O3和Ag-CeO2材料的相组成和显微组织的演变,并测量了其密度、电阻率和硬度。结果表明:Ag-Y和Ag-Ce合金粉末经内氧化处理后生成Ag和稀土氧化物2种物相;Ag-Y2O3和Ag-CeO2材料烧结坯中氧化物颗粒分布不均匀且团聚严重,但材料经过大变形加工后,氧化物颗粒细小,均匀地弥散分布在银基体上;最终产品丝材的相对密度均达到99%以上,电阻率较低(<2.2μΩ.cm)。

原位合成Ag/Y_2O_3和Ag/CeO_2电接触材料研究

采用原位合成技术成功制备了Ag/Y2O3和Ag/CeO2电接触材料。X射线衍射分析表明反应合成材料中的相是Ag和Y2O3,CeO2;BSE图像显示:稀土氧化物在基体中呈球状弥散分布,粒径约为0.1μm^0.4μm,界面清洁,内氧化层与基体结合良好,改善了增强相与基体浸润不良的问题,并使材料致密度得到提高。测量材料的物理性能和力学性能,发现2种氧化物对基体的影响基本趋于一致。分析氧化物的原位形核机制,认为是氧在基体金属中通过克服原子间势垒扩散进入合金内部,发生择优氧化。扩散的主要方式是体扩散,生成的增强相牢固地嵌入基体,使得该复合材料的界面结合紧,综合性能优良。

银-金属氧化物触头材料电弧侵蚀产物的研究

针对电寿命试验后AgSnO2触头周围出现黑色侵蚀产物的现象,通过光学显微镜、扫描电镜观察和能谱成分分析等手段,对比研究了AgCdO及AgSnO2触头电弧侵蚀产物的形貌及组成。结果表明:AgSnO2周围沉积物呈现黑色是由于电弧侵蚀后产物为须状形貌所致,而该形貌与AgSnO2的电弧侵蚀时以"蒸发"为主有关。另一方面,AgCdO的电弧侵蚀以"喷溅"为主,其产物呈菜花状。研究结果还表明:对电弧侵蚀产物的深入研究,有助于对触头材料电弧侵蚀机理的探讨。

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。

内氧化型AgCuONiO电接触材料的组织与性能研究

采用连铸法制备AgCu_4Ni_(0.5)合金铸坯,轧制加工后进行内氧化处理,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力试验机等手段分析材料内氧化前后的组织及性能。结果表明,AgCu_4Ni_(0.5)合金在大气条件下经700℃/8 h的内氧化处理后,合金中的Cu、Ni完全被氧化并均匀分布在基体中,内氧化后材料的导电性能、硬度、抗拉强度都得到了提高;软化温度由260℃提高到420℃,热稳定性明显提高。

B_4C对铜基复合材料的力学性能与抗氧化性的影响

用粉末冶金的方法制备了含B4C的铜基复合材料,并研究了B4C加入量及其颗粒粗细对其力学性能与抗氧化性的影响。结果表明,加入B4C的含量(质量分数,下同)≤3%时,可提高材料的硬度、耐磨性,但影响材料的抗氧化性,加入B4C≤2%时,对抗氧化性的影响较小。所以B4C的加入量为2%时,对材料的整体性能影响最佳。B4C颗粒越细,材料的硬度越大,耐磨性越好,抗氧化能力越好。

SnO_2表面改性对Ag/SnO_2复合粉末烧结组织及性能的影响

采用沉积法和蒸发法分别对SnO2粉末进行WO3、Bi2O3+CuO表面改性处理,并用化学镀方法制备Ag/SnO2复合粉末。通过粉末冶金的方法对Ag/SnO2复合粉末进行烧结实验,并通过光学显微镜、扫描电镜观察烧结体的金相组织及复合粉末的形貌,对SnO2表面改性方法及添加剂种类对Ag/SnO2烧结性能和组织的影响进行了研究。结果表明:沉积法改性使烧结体组织中的SnO2分布更均匀,且能明显提高烧结体Ag/SnO2的致密度。Bi2O3+CuO改性可消除SnO2的网络状分布,而WO3改性则显著改善电弧侵蚀后的表面组织。

SnO_2含量对AgSnO_2电接触材料组织与性能的影响

采用粉末冶金法制备出银氧化锡电接触材料,研究了不同含量的氧化锡对材料组织性能的影响,随着氧化锡含量的增加,材料的导电率和抗熔蚀性能越来越差。在氧化锡含量为5wt%和8wt%时材料的性能相差较小,电接触性能较好。从降低成本及不降低材料性能来说,最佳氧化锡含量为8wt%。

反应合成银氧化锡电接触材料抗熔蚀性研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡 (AgSnO2 )电接触材料 ,利用千瓦级CO2 激光器模仿电弧作用在试样表面产生局部熔化。对AgSnO2 块体材料进行抗熔蚀性测试 ,对块体材料及冷拉拔的AgSnO2 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SnO2 颗粒 ,制备AgSnO2 电接触材料 ;用反应合成法制备的AgSnO2 材料中 ,微米级的SnO2 颗粒系由纳米级的SnO2 颗粒聚集而成 ;用反应合成法制备的AgSnO2 电接触材料由于改变了银和SnO2 的结合状态使材料的抗熔蚀性得到改善和提高。

反应合成AgSnO_2电接触材料的电接触性能研究

抗电侵蚀性能是衡量电接触材料品质的一个重要指标。对采用反应合成技术制备所得的银氧化锡电接触材料进行电接触试验,研究在直流、阻性负载条件下AgSnO2(10%,质量分数)的电接触性能。结果表明,反应合成法制备的AgSnO2(10%,质量分数)电接触材料在一定电流值范围内抗电侵蚀效果、抗熔焊能力好。在触点分断操作过程中电弧对材料的侵蚀效果要比闭合操作过程的侵蚀效果显著。

添加铟对Ag-CuO电触头材料的影响

用合金内氧化法制备了Ag-CuO-In2O3电触头材料样品,采用金相显微镜、扫描电镜及电光分析天平研究了In对Ag-Cu合金内氧化组织和性能的影响。结果表明,添加In可以促进Ag-Cu合金的内氧化,细化晶粒,提高合金的抗电弧侵蚀性能。