掺杂对AgSnO2触头材料润湿性及接触电阻的影响

掺杂不同的添加剂会改变Ag-SnO_2触头材料的润湿性。选择TiO_2、La_2O_3、Bi_2O_3 3种添加剂,每种添加剂选取7种不同添加比例,测量掺杂后Ag-SnO_2触头材料的润湿性。实验结果表明,添加剂种类不同时,银对氧化物的润湿性会呈现出不同的变化规律,同一种添加剂对Ag-SnO_2触头材料润湿性的影响程度与添加含量有直接关系。然后,对Ag-SnO_2和掺杂3种不同添加剂的触头材料进行电接触性能测试,结果表明接触电阻的变化趋势与润湿性的变化规律基本吻合。     

掺杂不同粒度添加剂的Ag-SnO_2 触头材料的物理性能和电接触特性（英文）

通过粉末冶金法制备了Ag-SnO_2 触头材料。选择Bi_2O_3、TiO 2和CeO 2为添加剂,每种添加剂选取4种粒度,添加剂的比例通过润湿性试验获得。对掺杂不同种类不同粒度的Ag-SnO_2 触头材料的物理和电接触性能进行了研究。结果表明,3种添加剂(Bi_2O_3、TiO 2和CeO_2 )的粒度对触头材料性能的影响趋势是一致的,随着添加剂粒度的减小,Ag-SnO_2 触头材料的物理和电接触性能都得到了提高,并且添加剂的最佳粒径为200 nm。     

热压烧结制备La混杂纳米复合AgSnO2电接触合金

利用化学共沉淀和热压烧结等方法制备出纳米复合Ag-SnO_2和La掺杂Ag-SnO_2触头合金,对合金触头进行物理性能测试、真空耐电压和电弧烧蚀实验,并利用冷场发射扫描电镜(FESEM)对电性能实验前后组织进行分析.结果发现:纳米复合AgSnO_2电接触合金保持了制粉时纳米SnO_2颗粒的形貌和粒度,尤其是含La掺杂的电接触材料,其氧化物粒度更细,分布更均匀.随氧化物粒度的减小,电接触材料的硬度和电阻率增加、耐电压强度降低、耐电弧烧蚀速率减小.     

新型银基电接触材料的研究进展

综述了3种新型银基电接触材料的性能特点。以NiO、Bi2O3或CuO改性的Ag/SnO2MeO可以改善传统Ag/SnO2电接触材料的接触电阻稳定性、温升控制及室温加工性;以Ag/Ti3SiC2和Ag/Ti3AlC2为代表的三元层状化合物陶瓷相增强银基材料(Ag/MAX)可以改善AgNi材料大电流条件下的抗熔焊性能,降低直流负载条件下材料转移量;用石墨烯替代传统石墨研制的Ag/GNPs可以解决表面膜增厚、接触电阻增大、耐磨性不足等缺点。提出新型银基电接触材料的主要研发方向。     

环保型氧化物增强银基电接触功能复合材料研究进展

围绕研制开发具有与AgCdO性能相媲美的银基电接触材料,报道了近3年来传统Ag/SnO_2、Ag/ZnO、Ag/CuO三种银基电接触材料体系的研究现状,主要论述国内外研究学者从掺杂改性、制备方法、材料模拟仿真、第一性原理计算等方面开展的大量优化研究;梳理了目前制备银基电接触材料体系的常规制备技术及其工作原理;简述了当前部分学者研制开发的诸如Zn_2SnO_4、La SrCuO_4、Ti_2AlN、La_2Sn_2O_7等新型增强相改性银基电接触材料体系;论述了关于材料模拟仿真、第一性原理等理论计算在电接触材料中的应用现状,这些理论计算为银基电接触材料的成分-结构-性能的优化设计提供了相应的指导意义,有助于缩短材料筛选与研发周期。采用新型表征技术检测Ag/CdO等电接触材料的本质特性,为新材料体系研发推导出最本质的设计判据,而关于电弧能量场作用下银基电接触材料的表面熔池特性、熔池内部冶金反应行为及其电寿命失效机制有待深入探究。     

银基电接触材料的最新研究进展和展望

贵金属基电接触材料广泛应用于电子、电工行业，而Ag基电接触材料的用途和用量最大。总结了主要银基电接触材料中传统的Ag/Ni、Ag/CdO、Ag/SnO2、Ag/ZnO、Ag/C、Ag/W、Ag/WC材料，以及新型的Ag/CNT、Ag/Graphene、Ag/MAX材料的制备方法、性能、用途和研究现况。综述了近年来在电接触材料的实时原位测试技术，并对熔桥、电弧等现象的观测结果和技术进展，以及模拟仿真技术在电接触材料研究中对熔桥、电弧等研究成果和技术进展。分析了银基电接触材料研究中存在的问题，并展望了发展趋势。     

(CuO, Fe2O3)掺杂Ag/SnO2电接触材料的物理性能

以CuO、Fe_2O_3为掺杂剂,采用机械合金化方法结合冷压-烧结-热压工艺制备(CuO, Fe_2O_3)掺杂Ag/SnO2电接触材料。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、金属电阻率仪、热导率仪和霍尔效应测量仪等分析了不同掺杂比例Ag/SnO_2电接触材料的微观结构和物理性能。结果表明:热压可显著改善电接触材料中SnO_2颗粒与Ag基体的界面结合;CuO和Fe_2O_3单一掺杂可分别提高Ag/SnO_2电接触材料的导电性能和导热性能,而复合掺杂的Ag-11.5SnO_2-0.3CuO-0.2Fe_2O_3电接触材料的导电导热性能最佳,其电阻率为2.25μΩ·cm,硬度(HV_(0.5))为748MPa,在室温下的热扩散系数和热导率分别为111.4 mm~2/s和338.6 W/(m·K)。复合掺杂的SnO_2增强相对Ag基体的平均润湿角为62.7°,界面润湿效果好;SnO_2与Ag晶粒之间界面结合良好,SnO_2(200)晶面与Ag(111)晶面的界面晶格错配度为14.25%。     

MeO掺杂AgSnO2电接触材料的结构与性能

采用机械合金化技术将不同用量的CuO或Fe_2O_3粉掺入银和SnO_2粉中制备Ag/SnO_2(x)-MeO(y)复合粉体,并辅以热压成型工艺制得Ag/SnO_2(x)-MeO(y)电接触材料。采用扫描电镜、X射线衍射仪、电阻测试仪、硬度计及拉伸试验机等测试仪器对材料的组织结构、物理和力学性能进行了表征。结果表明:随着掺杂剂用量的增加,Ag/SnO_2(x)-MeO(y)材料的密度逐渐降低,且CuO较Fe_2O_3更利于提高材料的导电性。2种掺杂剂均能显著改善Ag/SnO_2(x)-MeO(y)材料的塑性变形能力。Ag/SnO_2(11.2%)-CuO(0.8%)(也即CuO用量为0.8%)材料的电阻率达到最低值2.35μΩ·cm,延伸率约为9.1%,比Ag/SnO_2材料的延伸率提高近93.6%,综合性能最优。     

国外银基粉冶电接点材料的研究近况

1.前言 Ag基粉冶电接点材料具有良好的导电导热性、抗熔焊性、抗电损耗性,是贵金属中价格最便宜且广泛用于航空及民用电器之中。在数安培至几十安培乃至数百安培的交直流低压电器,几乎都采用Ag基粉冶电接点材料。如AgCdO、AgNi、AgFe、AgW、AgCuO、AgGr(石墨)、AgZnO,以及新近的Ag-SnO_2-In_2O_3(日本商品名Neosil(?)on。因其使用的面广量大,所以一直是一个重要的研究内容,其中除了采用复合技术以节约贵金属用量外,目前在寻求性能更好且无毒的接点材料的研究开发工作也十分活跃,如     

La2O3含量对Al2O3/Cu基复合材料组织与性能的影响

以La₂O₃粉、Al粉、CuO粉为反应物原料、纯铜为基体,采用原位合成技术和近熔点铸造法制备颗粒增强Cu基复合材料,研究La₂O₃对Al-CuO体系制备的Cu基复合材料组织及性能的影响。结果表明：添加La₂O₃可获得纳米Al₂O₃颗粒,且弥散分布于Cu基体中,制备的材料组织更加细小、均匀,其材料的电导率及摩擦磨损性能明显提高。当添加0.6%wtLa₂O₃,复合材料的电导率达到90.2%IACS,磨损量达到最小,相比未添加La₂O₃,其导电率提高10.1%,磨损量减小36.6%。     

Ag-SnO2电接触材料的研究进展及发展趋势

Ag-SnO2电接触材料因具有优良的物理性能、抗熔焊性和耐电弧烧蚀性等特性,已经成为最有可能代替传统有毒电接触材料Ag-CdO的一种新型环保电接触材料。基于40多篇文献的分析,归纳了包括合金内氧化法、粉末冶金法、喷涂法、模板法、磁控溅射法等制备工艺,增强相改性,增强相调控等方面对Ag-SnO2电接触材料组织性能的影响。提出设计研发新型Ag-SnO2电接触材料的新思路,为Ag-SnO2电接触材料的进一步优化奠定了理论和实验基础。     

La2O3掺杂AgSnO2电接触材料的制备及性能研究

以Ag、Sn、La₂O₃粉为原料,采用机械合金法制备复合粉体。结合氧化法与粉末冶金工艺,对复合粉体进行氧化、压制、烧结。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪、硬度计、金相显微镜、金属电导率测量仪等对复合粉体氧化前后的形貌以及电接触材料烧结前后的性能进行表征。结果表明：烧结后,电接触材料硬度较于烧结前明显下降。同时电接触材料随Sn含量增大,电阻率升高,密度反而下降。在一定的La₂O₃(0wt.%、0.75wt.%、1.5wt.%、2.25wt.%、3wt.%)含量范围内,La₂O₃掺杂量越高,密度越低。同时电接触材料经烧结后,随La₂O₃含量增加,其电阻率先降后升,在La₂O₃含量为0.75wt.%时,电接触材料的电阻率最低。     

A Novel Method for the Preparation of Ag/SnO2 Electrical Contact Materials

描述了一种制备Ag/Sn O2电接触材料(Sn O2的质量分数为12%)的新方法。首先采用共沉淀法制备Ag-Sn O2纳米复合粉体(Sn O2的质量分数为42%)并对该Ag-Sn O2纳米复合粉体进行了表征。XRD结果表明制备的复合粉体由纯立方相的Ag和四方金红石相的Sn O2组成;SEM及TEM结果表明,纳米Sn O2与纳米Ag颗粒均匀弥散分布在复合粉体中;并借助于TG-DTA热分析对纳米复合粉体前驱体的制备过程进行了分析。然后,将Ag-Sn O2纳米复合粉体与Ag粉混合,采用粉末冶金法制备成Ag/Sn O2电接触材料,并对制备的Ag/Sn O2电接触材料进行了表征。结果表明,由于纳米Sn O2在Ag基体中弥散分布,制备的材料的物理性能如密度、硬度及电导率比普通工艺制备的材料好。     

等离子喷涂Ag-SnO2涂层的微观结构和性能

采用等离子喷涂技术在铜基体表面制备了Ag-SnO2涂层,应用XRD和SEM对涂层的相结构和微观组织进行了表征,通过拉伸和硬度实验测定了涂层的力学性能,并采用电弧侵蚀实验测试了涂层的耐电弧侵蚀性能。结果表明,所得涂层结构均匀致密,涂层内纳米级SnO2颗粒均匀分布在银基体中;涂层的力学性能和电弧侵蚀性能与块体合金接近;电弧侵蚀试验后,涂层表面阴极斑点分散,烧蚀轻微,表明所制备的Ag-SnO2涂层具有良好的耐电弧侵蚀特性。     

内氧化粉体制备的Ag-SnO2接点材料的显微结构

Ａｇ－Ｓｎ－Ｍ（Ｍ＝Ｂｉ、Ｃｕ）合金粉末内氧化后经压制、烧结、挤压、加工制备成Ａｇ－ＳｎＯ２接点材料,用光学显微镜,Ｘ射线衍射和ＳＥＭ研究其显微结构,结果表明：在Ａｇ－ＳｎＯ２材料中存在Ａｇ,ＳｎＯ２、Ｂｉ２ＳｎＯ７和ＣｕＯ,氧化物以极细小的颗粒分布在银基体中。     

Some Tribological Influences on the Electrode-Worksheet Interface During Resistance Spot Welding of Aluminum Alloys

In this study, the effect of worksheet surface characteristics on the electrical contact resistance of electrode-worksheet interface during resistance spot welding of aluminum alloy (AA5182) was discussed. The electrical contact resistance was influenced by both the oxide layer and surface roughness of the worksheet. However, the effect of oxide layer was more dominant, and the effect of surface roughness was likely to be linked with the damaging of oxide layer and not the contact area. The oxide layer on AA5182 was non-uniform with Mg-rich small spots dispersed on the surface. Grinding and scratching the worksheet surface was effective in reducing the oxide layer thickness and, hence, reduced the electrical contact resistance. It was observed that the surfaces with higher electrical contact resistances at this interface showed faster pitting rate of electrode. The study also suggested that the static electrical contact resistance measured before resistance spot welding could be useful for predicting materials likely behavior during the actual resistance spot welding process of AA5182.     

掺杂不同粒度添加剂的AgSnO2触头材料的物理特性和电接触特性

在本文中,研究了添加剂的粒度和AgSnO2触头材料的性能之间的关系。Bi2O3、TiO2和CeO2被选作添加剂,并且四种粒度被选择,与此同时添加剂的比例通过润湿性试验获得。AgSnO2 触头材料通过粉末冶金法制备。对掺杂不同种类不同粒度的AgSnO2触头材料的物理和电接触性能进行了研究,结果表明三种添加剂（Bi2O3、TiO2和CeO2）的粒度对触头材料性能的影响趋势是一致的,并且细的添加剂颗粒有利于AgSnO2触头材料性能的改进。随着添加剂粒度的减小,AgSnO2触头材料的物理和电接触性能都得到了提高,并且添加剂的最佳粒径200nm。结果表明AgSnO2触头材料的性能可以通过选择添加剂的最佳粒度改进。     

Fe掺杂对纳米复合Ag-SnO2电接触合金电弧演化行为的影响

应用高速数字摄像机和扫描电镜对纳米复合Ag-SnO2，Fe掺杂的纳米复合Ag-SnO2及商用Ag—SnO2-In2O3电接触合金的电弧演化过程和阴极斑点进行了比较研究。结果显示：空气中电弧的演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和衰减3个阶段。Fe掺杂后，纳米复合电接触合金电弧演化过程的形弧时间是商用合金的2倍；对触点表面烧蚀起主要作用的稳定燃烧时间短；电弧弧根对应的阴极斑点数量多、跳动迅速、运动区域大；电弧弧根在阴极表面停留的时间短，热流输入少，使其燃弧后阴极斑点分散，烧蚀轻微，具有较好的耐电弧侵蚀性能。     

机械合金化工艺对银基陶瓷颗粒复合材料的作用

利用机械合金化工（ＭＡ）制备Ａｇ－ＳｎＯ２金属基陶瓷颗粒复合材料。ＭＡ工艺对陶瓷粒度、颗粒分布、力学性能等均有影响。通过工艺调整,可以制备出粒度不同、颗粒分布不同、组织均匀性不同、以及性能各异的ＭＭＣ材料。同时,研究了ＭＡ工艺的作用机理,第一阶段以颗粒破碎为主,第二阶段以颗粒分布均匀为主。ＭＭＣ材料性能除与颗粒的粒度、体积有关外,还一分布的均匀性有重要关系。