AgSnO2电接触材料的研究进展

作为AgCdO材料的替代物,AgSnO2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AgSnO2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AgSnO2电接触材料的品种、物理性能及相关制备工艺。     

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。     

反应合成AgSnO2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。     

Sr-F共掺杂对AgSnO_2电性能影响的仿真分析

采用第一性原理下的密度泛函理论,通过Materials Studio中的CASTEP模块计算Sr-F共掺杂SnO_2能带结构、态密度、差分电荷密度及电荷布居数,以研究共掺杂对改善AgSnO_2导电性能的影响。结果表明,共掺杂后的材料仍为直接带隙半导体材料;Sr的3d态与F的2p态共同作用于费米能级附近的价带部分,同时F的2p态作用于导带;使得价带顶穿过费米能级,导带底向费米能级处靠近,即禁带宽度减小,载流子由价带激发到导带所需的能量减小,使SnO_2的导电性能得到提高。     

银基滑动电接触材料的研究进展

鉴于银基滑动电接触材料在微型电机、精密电子仪表等装置中的重要性,对此类材料的种类、制备工艺及研究进展进行了归纳与阐述。同时,分析了熔铸加工法、内氧化法、粉末冶金法等银基滑动电接触材料的制备工艺。结合现阶段研究工作,研发和改进制备工艺,加强基础理论研究、添加多组元进行材料改性是今后银基滑动电接触材料发展的主要方向。     

Cu改性AgSnO2In2O3电接触材料的内氧化制备及其电气性能研究

采用合金熔炼—内氧化法制备了系列Cu改性AgSnO₂In₂O₃电接触材料样品。利用温升试验台和电寿命型式试验系统对Cu改性样品进行温升、电寿命性能评价,利用离位VR 3D投影技术、XRD与附带能谱的SEM等仪器对Cu改性样品的3D显微结构、物相组成、微观形貌及化学成分进行了表征,并探究其电寿命服役能力失效机制。结果表明:随着Cu掺杂量的增加,改性样品的显微组织从短小的类晶须状氧化物向细长的类纤维状氧化物组织转变,但当Cu掺杂质量分数高达6.8%时,组织内部发生了“溶解-偏析”现象,大量氧化物颗粒优先在晶界处发生偏聚。改性AgSnO₂In₂O₃触点材料的温升随着Cu掺杂量的增加呈先下降而后上升的变化态势,当铜掺杂量为2.15%时,其温升平均值低至76.558K。系列Cu改性AgSnO₂In₂O₃材料的电寿命服役能力顺序如下:Cu(2.15%)>Cu(1.65%)>Cu(1.1%)&...     

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。     

银基稀土电接触材料的研究进展和展望

贵金属电接触材料广泛应用于电子、电器、航空、航天等领域中,其中银基电接触材料因具有优异的电接触性能和较低的价格,是贵金属电接触材料中用途最广的电接触材料。稀土因具有特殊的物理化学性质,使其在材料研究领域有着“工业维他命”的称谓。通过往银中添加少量稀土不仅能提升银合金的力学性能,还可提高材料的耐电弧烧蚀性、抗熔焊能力、抗氧化能力等电接触性能。本文总结了银稀土电接触材料的主要种类、制备方法、添加稀土数目,及稀土对组织结构和电学性能的影响。介绍了银稀土电接触材料性能的部分测试方法,最后提出了银稀土电接触材料研究中待解决问题和研究发展趋势。     

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....     

AgSnO2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。     

AgSnO2电触头材料二步烧结工艺的研究

本文研究了AgSnO2电触头材料的二步烧结工艺。通过讨论预烧温度、预烧时间和升温速率对AgSnO2电触头材料性能的影响, 确定了最佳的预烧温度和时间为700℃?.5h, 最佳升温速率是预烧前15K/min, 预烧后３K/min。对二步烧结工艺与常用一次烧结工艺制备的AgSnO2电触头材料的性能与显微组织进行了比较,结果表明：二步煅烧工艺提高了AgSnO2粉体烧结活性,促进了粉末在高温烧结阶段的致密化,最终大大改善了AgSnO2烧坯的显微组织,提高了其性能。     

Internal Oxidation Thermodynamics and Isothermal Oxidation Behavior of AgSnO2 Electrical Contact Materials

研究了Ag-Sn合金内氧化热力学与恒温氧化行为。热力学计算结果表明,Ag-Sn合金内氧化在热力学上是可行的,并绘制了合金氧化热力学区位图。经氧化实验获得Ag-Sn合金恒温氧化行为曲线。Ag-Sn合金快速氧化的温度区间为550℃至800℃。随内氧化温度的升高,合金的氧化更为彻底并逐步趋于平稳。实验所得AgSnO2材料中,SnO2颗粒弥散分布于Ag基体中。在内氧化过程中,氧的扩散使合金内部发生氧化,并生成呈网状排布的氧化物。     

高能球磨对AgSnO_2电触头材料组织与性能的影响

对雾化法制备的AgSnO2粉末进行球磨处理,研究了高能球磨对AgSnO2粉末的形貌及其烧结性能的影响。结果表明:高能球磨有利于提高AgSnO2粉末的烧结性能,改善烧结坯的显微组织以及第二相粒子SnO2在Ag基体中的分布,因而获得了晶粒细小、致密度高、抗弯强度大以及加工性能优良的AgSnO2电触头材料。     

热挤压工艺对反应合成AgSnO2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.