原位反应合成法制备AgSnO2Bi2O3电接触材料及其性能研究

以熔炼-雾化法合成AgSnBi合金粉体为原料,采用原位反应合成法制取AgSnO_2Bi_2O_3中间体粉体;采用粉末冶金技术制备了AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料,重点探究了成型压力、烧结温度等对其物理性能及断口微观组织的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-ray衍射分析仪(XRD)、电导率仪、维氏硬度计等对AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料的微观形貌、物相组成及物理性能进行相应的表征。研究结果表明:熔炼-雾化法制得的AgSnBi合金粉体形貌上呈球状及棒状颗粒,平均颗粒尺寸为10～20μm。AgSnBi合金粉体氧化前的物相主要由Sn、Ag4Sn、Ag3Sn及Bi相构成;随着氧化温度的升高,AgSnBi合金粉体的氧化增重量先快速增加而后趋于稳定,并于800℃、2 h条件下实现完全氧化。由物理性能关系曲线分析得出在成型压力1200 MPa、烧结温度920℃、颗粒粒径400目条件下,AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料的电阻率、硬度及密度达到最佳值,分别为2.32μΩ·cm、78.2 HV0.5与9.352 g/cm3。由微结构分析得出AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料自然断口表面不存在明显的韧窝带,其断裂类型判定为脆性断裂。     

新工艺制备AgZnO电接触材料的组织与性能研究

采用气体雾化-烧结内氧化-热锻(atomization-internal oxidation-foring,缩写为AIOF)工艺制备AgZnO触头材料。用X射线衍射、金相显微镜和扫描电镜等研究了气体雾化法制备AgZn合金粉的粒度、形貌及成分,分析了AIOF工艺制备的AgZnO触头材料的相组成、显微组织和物理性能,并探讨了AgZn合金粉末压坯烧结内氧化的过程。结果表明:气体雾化法制备的AgZn合金粉末中,粒度小于125μm的粉末占总量的82%,颗粒多数为不规则形状;AIOF工艺制备的AgZnO材料组织均匀,电阻率为1.87μΩ.cm,相对密度为98%,硬度HV为102.8,其性能优于传统粉末冶金法制备的材料。AgZn合金粉末压坯烧结内氧化开始在粉末颗粒边界进行,然后逐渐深入颗粒内的晶界和晶粒内部,且ZnO的长大也首先发生在颗粒边界,因此颗粒边界上的ZnO比较粗。     

AgSnO2-La2O3触头材料的性能研究

采用合金内氧化法 粉末冶金方法制备了一种新型银氧化锡(AgSnO2_La2O3)触头材料。其密度为9.70~10.05 g/cm3,硬度为79.6~99.0,电阻率为3.20~3.50μΩ.cm。用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)对AgSnO2_La2O3触头材料的显微组织进行分析发现,氧化物(La2O3,SnO2)晶粒明显细化且呈细小球状(<0.5μm)及不规则形状(<3μm)两种形态均匀分布。对AgSnO2_La2O3进行电性能试验和物理、机械性能的测定,并与合金内氧化法的AgSnO2(8)_In2O3_T和AgCdO(8)_T触头材料比较,结果表明,AgSnO2_La2O3材料的电性能、物理及机械性能与后两者相近,但侵蚀量略低于后二者,有望成为一种新型触头材料。     

反应合成AgSnO2电接触材料的组织与性能研究

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。利用千瓦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AgSnO：块体材料进行电导率测试和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，所制备的AgSnO2电接触材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成I反应合成法制备的AgSnOz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和抗熔蚀性；该方法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag、SnO2的结合状态使材料的加工性能、导电性能和抗熔蚀性同时得到改善和提高。     

添加物Bi2O3对触头材料AgSnO2的显微组织影响

本文利用扫描电镜及能谱分析,对添加Ｖｉ２Ｏ３的ＡｇＳｎＯ２触头材料经电弧作用后的表面及内部显微组织进行了较为详细的分析。结果表明：经电弧作用后,由于Ｂｉ２Ｏ３改善了Ａｇ对ＳｎＯ２颗粒的湿润性,使得熔化区（直径约０．３ｍｍ、深约１．２ｍｍ）内氧化物颗粒重新分布而形成类似由网络连接的“细胞”状组织,而非聚集于触头表面。其中“细胞”边界主要由ＳｎＯ２颗粒聚集而成,内部由Ａｇ与少量氧化物构成,细胞尺寸约为     

Cp／CuCd电接触材料组织和性能分析

本文对Ｃｐ／ＣｕＣｄ材料的显微组织进行了观察,同时分析了成分和组织对材料电性能的影响,结果表明,晶粒尺寸对Ｃｐ／ＣｕＣｄ材料耐电弧以烧蚀性的影响较大;材料中第二相粒子尺寸越小,弥散强化作用越明显,材料的耐电弧烧蚀能力越强,金刚石粒子和镉对材料灭弧能力的提高有明显的作用。     

Cp/CuCd电接触材料组织和性能分析

本文对 Cp/ Cu Cd材料的显微组织进行了观察 ,同时分析了成分和组织对材料电性能的影响。结果表明 ,晶粒尺寸对 Cp/ Cu Cd材料耐电弧烧蚀性的影响较大 ;材料中第二相粒子尺寸越小 ,弥散强化作用越明显 ,材料的耐电弧烧蚀能力越强。金刚石粒子和镉对材料灭弧能力的提高有明显的作用     

反应合成AgSnO2电接触材料烧结坯的显微组织分析

研究了粉末冶金法和反应合成法制备的银氧化锡(AgSnO2)复合材料烧结坯在组织上的区别。两种方法制备的AgSnO2复合材料,随着SnO2含量的增加,材料组织的均匀性呈下降趋势。而相同成分的材料,反应合成法制备的AgSnO2复合材料的烧结坯的组织更均匀且呈网状分布,粉末冶金法制备的AgSnO2复合材料的烧结坯的组织结构杂乱,氧化锡团聚严重。反应合成法有可能成为高性能AgSnO2电棒触材料制各的新技术和新工艺。     

新型铜基电接触材料的电接触性能研究

研究了直流阻性负载条件下新型铜基电接触材料的电弧侵蚀特性、材料转移及接触电阻。材料在电流〈14A时,由阴极向阳极转移;在电流≥14A时,由阳极向阴极转移。触点电弧侵蚀后的表面形貌产生明显的孔洞和裂纹,接触电阻随电流值和接触次数增加有小同程度的波动。结果表明,接触过程中各种因素的不对称是产生材料转移的主要原因。     

AgSnO2电接触材料研究概述

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,对比了当前国内外电接触材料行业状况,讨论了AgSnO2电接触材料的种类、物理性能及相关制备工艺。     

不同添加剂对AgSnO2In2O3触头材料电性能的影响

采用内氧化法工艺制备了不含添加剂及分别含添加剂CuO或TeO2的3种AgSnO2In2O3触头材料。应用模拟继电器试验设备检测了这3种材料在AC230 V、25 A阻性负载条件下的电寿命、熔焊力、电弧能量、燃弧时间、质量侵蚀率等相关电性能参数,并对检测结果及试验后铆钉触头样品进行了分析。研究发现:与不含添加剂的AgSnO2In2O3材料相比,添加剂CuO对材料的电寿命影响不大,而添加剂TeO2明显提高了材料的电寿命;含添加剂的两种材料的熔焊力和电弧能量均有了不同程度的降低,但它们的质量侵蚀率却明显增加。     

粉末预氧化法AgSnO_2In_2O_3电接触材料的制备及性能研究

采用水雾化法制备含Ni、Cu、Bi、Te等多元素掺杂的Ag Sn In合金粉末,将合金粉末在一定条件下内氧化,经过破碎、过筛得到多氧化物掺杂Ag Sn O2In2O3粉末。粉末经冷等静压、烧结、挤压、拉拔、打制等工艺后制成铆钉型触头,与合金内氧化法(AOM)制备的同等Ag、Sn、In含量的材料进行力学物理性能和电性能比较。结果表明:多元素掺杂粉末内氧化法(POM)制备的Ag Sn O2In2O3电接触材料的硬度、抗拉强度、抗电弧侵蚀和抗材料转移性能明显优于AOM制备的Ag Sn O2In2O3电接触材料。     

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。     

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。     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的性能研究

采用Cu2O粉为供氧方式的内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料。通过微观组织观察，分析了Al2O3／Cu复合材料的组织，研究了复合材料的导电性能及高温下退火后的硬度特性。研究表明，细小的Al2O3颗粒在Cu基体内的弥散分布，阻碍了位错及晶界、亚晶界运动，抑制了再结晶，从而使制备的Al2O3／Cu复合材料电导性能好，而且高温退火后仍保持较高的硬度。     

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。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的蔗糖改性研究

首次采用一种固相自引发基团置换反应法制备了蔗糖改性的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)技术对产物的结构和形貌进行了表征,同时对其电化学性能进行了检测.结果表明,在前驱体中加入少量的蔗糖可以有效改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的微观结构和电化学性能.在3～4.3 V的充放电电压区间内.添加质量分数3%蔗糖所制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料显示出最高的初始放电比容量0.1 C达到183 mAh/g.