AgZnO电接触材料内氧化热力学和动力学研究

研究了Ag_Zn合金内氧化的热力学和动力学问题。热力学计算结果表明:Ag_Zn合金内氧化在热力学上是可行的。采用氧化增重实验测出了Ag_Zn合金氧化动力学曲线,结果表明:Ag_Zn合金快速氧化增重温度区间为600~800℃,且随着温度的升高,Ag_Zn合金的氧化越充分。内氧化法制备的AgZnO材料组织呈连续的网状分布,ZnO颗粒弥散分布于Ag基体中,Ag和ZnO结合紧密。     

微电机换向器用内氧化法AgCuONiO电接触材料的结构及性能研究

内氧化银基合金具有优良的导电性和耐磨性,已成为一种重要的电接触材料并成功应用于微电机换向器领域。本文利用x射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度仪（MHT）以及寿命试验分别对微电机换向器用AgCu4Ni0-3合金内氧化前后的结构及性能进行了研究。结果表明,AgCu4Ni0．3合金在700℃、0．5arm氧分压下氧化3h后完全氧化,氧化产物CuO、NiO颗粒均匀弥散分布于氧化层基体中,增强了合金的热稳定性;AgCu4Ni0．3合金的软化温度由氧化前的250℃提高到400℃。寿命试验表明,相比AgCuNi／TUl材料,AgCuONiO／TUl复合材料制成的换向器具有更高的耐磨损性能,在电接触材料领域具有广泛的应用前景。     

添加元素对Ag-Sn系合金粉末氧化性能的影响研究

采用预合金粉末内氧化法探索了金属元素(Sb,La,In)对Ag-sn系合金粉末的氧化行为,进而研究不同内氧化工艺下,含不同添加剂(Sb2O3, 3,La2O3, In2O3)C对Ag-Sn系电接触材料氧化性能的影响.结果表明,添加La的Ag-sn合金粉末的氧化物弥散均匀分布在银基体上,添加Sb的Ag-Sn合金粉末的氧化物主要聚集在粉末的颗粒边界上.     

AgCuONiO电接触复合材料物理性能与颗粒粗化机制研究

以Ag板、Cu板和Ni板为原料,经合金冶炼工艺制得的AgCuNi合金采用内氧化法制备了AgCuONiO电接触复合材料.主要考察了氧分压、氧化温度等工艺参数对AgCuONiO材料的氧化率、硬度和电阻率的影响,并探究其微观机制.采用扫描电镜、维氏硬度计和电导率仪等对AgCuONiO材料的微观结构和物理性能进行了表征.结果表明:随着氧压从0.021 MPa增加至1.0 MPa,样品氧化层厚度及氧化率呈先上升至波峰而后下降并趋于平缓的变化趋势,而氧化层的电阻率性能变化规律呈近似"V"型分布态;氧化温度为600℃～800℃时,随着氧分压的增加,氧化层硬度呈平缓上升趋势.内氧化法制备AgCuONiO电接触复合材料的最优工艺参数:氧化温度区间为750℃～800℃、氧分压0.5 MPa.微观组织分析结果表明,随着氧化温度的升高,氧化层出现由氧化物颗粒偏析构成的大量晶界网络,形成晶界偏析效应.当氧化温度升至800℃或850℃时,氧化层微观组织中小晶界合并消亡并长大形成大晶界组织;当氧化温度850℃时,大晶界组织内部存在较多呈弥散分布的氧化物析出颗粒,同时在界面处出现了Ag成分富集区,导致整个氧化层的硬度分布不均匀.AgCuONiO材料的内氧化机制是由内氧化前端氧化物形核与沉淀颗粒长大之间相互竞争的结果,沉淀析出相在浓度梯度等扩散因素驱动下发生颗粒粗化.     

内氧化法制备银氧化锡电接触材料

AgSnO2电接触材料具有优良的抗电弧侵蚀性和抗熔焊性,在交直流接触器、功率继电器和低压断路器等领域已经部分或全部取代了AgCdO材料。内氧化法是制造AgSnO2电接触材料工艺最成熟、应用最广泛的一种方法。本文计算了Ag-Sn合金的内氧化热力学条件参数,论述了内氧化过程中SnO2颗粒的形核、长大和粗化过程,并采用合金粉末成形-内氧化-热挤压新工艺制备了SnO2颗粒细小弥散、性能优越的AgSnO2电接触材料。     

Cu-Al合金内氧化热力学与动力学研究

研究了Cu-Al合金内氧化热力学与动力学。热力学计算结果表明,Cu-Al合金内氧化在热力学上是可行的,并绘制了合金内氧化热力学区位图。经氧化实验获得Cu．1．0％AI合金氧化增重图。Cu-1．0％Al合金快速氧化的温度区间为700-900℃。铜基复合材料的导电率、硬度和密度均随着内氧化温度升高而增大。当内氧化温度超过900℃以后,材料的性能变化趋于平缓。     

某些金属元素对Ag-Sn合金内氧化速度的影响

在0.4～ 0.6MPa氧压力、500℃和700℃下研究了某些金属元素对Ag-Sn合金内氧化速度的影响，还用SEM研究了Ag-6.5Sn-1.1Bi-0.6Cu合金内氧化层的微观结构，结果表明：氧化层厚度与时间成抛物线关系，添加金属元素对Ag-Sn合金的内氧化速度有明显的影响，易氧化的金属元素能加速Ag-Sn合金内氧化。氧化物以微细颗粒分布的银基体中，发现在晶界处有部分氧化物聚集，并且有2～5μm以某种氧化物为主的细小颗粒。     

热压法制备AgSnO2电触头材料性能的研究

为了解决采用合金内氧化工艺难以氧化透较厚产品的问题,采用粉末冶金、内氧化和热压相结合的工艺制备AgSnO2电触头材料,研究了初压密度对材料制备过程的影响以及热压对材料性能的影响。研究结果表明,采用合金粉末压制烧结、内氧化和热压相结合的工艺可以生产出性能良好的AgSnO2电触头材料;经过热压后,氧化物颗粒细小并均匀分布在银基体上;最终产品的密度达到9.89g/cm3,电阻率小于2.8μΩ.cm。     

内氧化型Ag基换向器合金材料耐磨性研究

金属氧化物增强Ag基合金材料,由于具有优良的导电性、抗电弧性能而成为一种重要的电接触材料。利用内氧化法制得内氧化型AgCu_4Ni_(0.3)合金材料。CuO,NiO颗粒弥散分布于Ag基体中。提高了材料的力学性能、再结晶温度及耐磨性能,导电性能略有下降。材料成功用于微电机换向器。     

Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究.结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低     

Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究。结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低。     

AgSn合金粉体粒度对预氧化显微组织的影响

考察了粒度分别为15、116、264μm的AgSn合金粉体对预氧化组织的影响,并比较了15μm和264μm粉体经预氧化挤压后的性能和显微组织。结果表明,粉体粒度为15μm时,氧化主要发生在颗粒边缘,随着粒度增加,颗粒周围形成了氧化层,甚至出现了氧化物聚集;15μm粉体挤压后氧化物颗粒分布均匀,而264μm雾化粉挤压后存在明显的氧化物富集区和贫氧化物区,导致后者的硬度、延伸率略低于前者;较大粒度的AgSn粉体(116μm和264μm)出现氧化层的原因是氧化物膜层松动或开裂,氧化层中出现了合金成分,反应又进入快速反应阶段,形成了一层氧化物层。     

合金化元素Zr、Y、Mo对Cu-Cr合金组织与性能的影响

研究了合金化元素Y、Zr、Mo对Cu-0.8Cr合金组织和性能的影响。合金试样经950℃、1 h固溶后,冷拉拔至加工变形量为30%,并分别在300、350、400、450、500℃时效处理4 h。结果表明,Zr、Y能够细化合金中的第二相,而Mo可以抑制第二相的析出;合金化元素提高Cu-0.8Cr合金抗拉强度的能力由大到小依次为Zr、Y、Mo,提高软化温度的能力由高到低依次为Zr、Mo、Y。     

高阻值合金基体材料对Bi-2223高温超导带材交流损耗影响的实验研究

飞速发展的高温超导材料的研究和制各，加速了高温超导材料在变压器、限流器、电缆、同步电机和储能磁体等方面的应用。影响高温超导材料应用的关键因素之一是它的交流损耗。在多芯高温超导带材中，交流损耗依赖于各种参数。其中，基体的有效电阻率对带材的交流损耗有重要影响。为了研究高阻值基体材料对带材交流损耗的影响，该文制各了6种具有不同阻值的基体材料的带材。在77K下，研究了高阻值基体材料对Bi-2223带的交流损耗的影响.结果发现，在较低频率下，通过引进高阻值基体材料，可有效地减少带材的交流外场损耗。同时也研究了高阻值基体材料电阻率对耦合损耗时间常数的影响。     

超（超）临界锅炉机组高温氧化案例分析与启示

通过分析影响高温氧化的各项因素,研究了2013年国内600 MW以上等级超（超）临界锅炉机组高温氧化的典型实例。从材料、温度及介质3个方面对锅炉高温氧化及氧化皮剥落的影响进行了梳理和总结。研究发现：① TP347H材质在晶粒度较低的情况下抗水蒸气氧化性能差;② 存在汽温欠温问题的锅炉,往往也容易出现氧化皮早期剥落的问题;③ 制造厂家给出的壁温控制报警值不能有效指导电厂运行控制以防止氧化皮带来的问题;④ 锅炉采用的给水加氧处理工艺与氧化皮大面积剥落没有直接关联。最后,提出了今后高温氧化问题的研究方向和改进措施。     

Enhancement in ultrathin oxide growth by thermal-induced tensile stress

Rapid-thermal oxide grown under the condition that a certain portion of the substrate wafer was covered by another wafer with special shape was studied. It is interesting to find that in the ultrathin oxide regime, the thickness of oxide with covered wafer is even larger than that without. Thermal-induced tensile stress is believed to be the origin of the above enhanced oxidation rate. A novel ultrathin oxide grown at a low temperature of 800/spl deg/C is demonstrated. The capacitance-voltage and current-voltage characteristics of MOS capacitors with oxides grown with and without cover wafers under the same oxide thickness were compared.