Bi2Sn2O7含量对改性Ag/SnO2电接触复合材料性能的影响研究

以SnO2、Bi2Sn2O7为增强相粉体,化学银粉为基体相,采用高能球磨辅助常压烧结工艺制备出系列Bi2Sn2O7改性SnO2增强银基复合材料。考察了Bi2Sn2O7含量、球磨时间、烧结制度对Ag/SnO2-Bi2Sn2O7复合材料物理性能的影响规律。结果表明：随着球磨时间从1h延长至12h,Ag/SnO2-(6 wt.%) Bi2Sn2O7复合粉体从颗粒态向片状结构发生转变,Ag/SnO2-(6 wt.%) Bi2Sn2O7复合材料的电阻率呈逐渐上升趋势而密度呈不断下降趋势。烧结温度的提升和Bi2Sn2O7掺杂量的增加均有助于降低Ag/SnO2-Bi2Sn2O7复合材料的电阻率,且当Bi2Sn2O7掺杂量为12 wt.%、烧结温度900℃时,样品Ag/ (12 wt.%) Bi2Sn2O7的电阻率达到最佳值2.24 μΩ·cm。循环50次的初期电弧烧蚀试验分析可知,相比于纯Ag/SnO2而言,Bi2Sn2O7改性样品表面的烧损面积并未快速扩展至整个表面,且当Bi2Sn2O7含量为6 wt%时,Ag/SnO2-(6 wt.%) Bi2Sn2O7样品表面的烧损面积最小。而当Bi2Sn2O7含量为12 wt.%时, Ag/ (12 wt.%) Bi2Sn2O7表面烧蚀区出现了飞溅现象,这可能归因于其较低的表面硬度(82.38HV0.3)。     

SnO2表面改性对Ag/SnO2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.     

Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2材料界面润湿性及物理性能的影响

以化学共沉淀法合成的锡酸铋(Bi2Sn2O7)为改性组元,采用座滴法研究了Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2界面润湿角的影响规律,并利用机械合金化技术结合成型烧结工艺制备了Ag/SnO2(x)-Bi2Sn2O7(y)电接触材料.采用扫描电镜、X射线衍射仪、视频光学接触角测量仪、电阻测试仪、硬度计以及密度计等表征手段对...     

CuO添加剂对Ag／SnO2润湿性与界面特性的影响

采用座滴法研究了CuO对Ag/SnO2间润湿角的影响,利用扫描电镜(SEM)和电子探针显微分析(EPMA)测试了试样界面微观形貌及过渡区成分变化.结果表明,随着CuO含量的增加,SnO2与Ag的润湿性提高,7%CuO的加入,使Ag/SnO2的润湿角从90°减小到29°.加入CuO后,液态银渗入氧化物颗粒间隙,同时发生氧化物向银区的扩散,形成牢固的润湿界面.     

Ag/SnO2电触头材料退火工艺研究

研究了Ag/SnO2电触头材料的退火工艺.根据退火温度和时间对Ag/SnO2电触头材料的抗拉强度、硬度和伸长率的影响,确定了最佳退火温度和时间为650℃×2h.在该工艺条件下退火,SnO2颗粒在Ag基体中的分布更加均匀弥散,导电性能提高.如果退火不当,在拉拔过程中Ag/SnO2线材会发生异常断裂,出现锥形断口.断口的微观形貌分析显示,异常断裂是由于SnO2颗粒在Ag基体材料中局部富集造成的.     

大塑性变形对Ag/SnO2材料显微组织与性能的影响

对两种制备工艺制备的SnO2质量分数为5%的Ag/SnO2复合材料进行了不同应变程度的挤压,研究了组织形貌,发现对于反应合成制备的Ag/SnO2材料经过较大真实应变挤压后纤维状组织消失,SnO2颗粒更加弥散.比较了两种方法制备的Ag/SnO2材料的电导率、抗拉强度及延伸率,及质量分数对其的性能的影响.发现经过较大的真实应变挤压,3种性能都得到了很好改善.     

反应合成Ag/SnO2复合材料挤压过程有限元模拟

通过热力模拟压缩试验研究Ag/SnO2复合材料在不同变形条件下的流变应力行为,并根据试验数据确定再结晶动力学方程及再结晶晶粒尺寸方程中的材料参数,经过有限元模拟得出反应合成法制备的Ag/SnO2复合材料在挤压过程中的晶粒尺寸演变情况及最终晶粒尺寸。与实际挤压后试样的电镜照片进行对比,模拟结果与实验吻合,揭示了挤压过程晶粒尺寸变化的机制和变化特征。     

等离子喷涂纳米复合Ag/SnO2电触头材料放电性能研究

采用化学共沉淀法和高能球磨法制备纳米Ag-12%SnO2混合粉末,用等离子喷涂法将混合粉喷涂在Cu基表面,制备纳米复合Ag/SnO2涂层。测试涂层的物理性能和真空条件下的电性能,利用SEM观察分析放电后的表面组织结构。结果表明,纳米复合Ag/SnO2涂层越厚,密度越小,电阻率越大,而硬度与SnO2分布状况有关;涂层表面平整度影响耐电压强度值的分布;纳米复合Ag/SnO2涂层的分散电弧性能好,电弧烧蚀速率小。     

Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3触头材料的研究

采用粉末冶金方法制备了新型银-稀土氧化物触头材料Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3。利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS），对Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3触头材料的显微组织进行了分析，并对其进行了通断能力、温升及侵蚀量的实验。新型材料Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3通过了通断能力实验，与Ag／CdO相比平均温升相近，但侵蚀量仅约为Ag／CdO的2／3。由实验结果可知，此材料具有较好的物理、机械、电气性能及较低的成本，具有很好的应用前景和经济效益，有望成为一种可替代Ag／CdO的无毒新型触头材料。     

反应合成法制备Ag/SnO2复合材料中的反应路线

采用反应合成法制备Ag/SnO2复合材料,并从电子-原子层次详细阐述反应中合金中间化合物向富集区转变、寻找过渡态最后生成稳定相的过程。结果表明：Sn的活化性能高于Ag,氧源的参与对反应过程起主导作用,且初始反应混合物中分解游离态的O是氧化反应能持续、彻底进行的另一个重要途径,最后预测出完整的反应路径     

Study on Ag6O2/SnO2 Lower Index Interfaces in Ag/SnO2 Composites Prepared by Reactive SynthesisEI北大核心

Ag6O2/SnO2 interface bonding of Ag/SnO2 composites was simulated by HRTEM image analysis and first-principles calculations. Results show that there is lattice match between the interfaces of SnO2(1 (1) over bar0) and Ag6O2(101). According to cohesive energy, population and density of state (DOS), it is found the bonding of the two free interfaces is in good agreement with the experiment results. Furthermore, the electron density difference verifies the undecomposed Ag6O2 provided an oxygen-rich environment for Sn, which is favorable for SnO2 particle formation. At last the relaxation state of surface atoms in the interface was analyzed.     

SnO_2颗粒大小对Ag/SnO_2(10)材料组织与性能的影响

采用机械混粉、冷等静压成形、烧结、热挤压、轧制、拉拔、中间热处理等工艺集成的粉末冶金方法制备了3种含有不同平均粒径的SnO_2的Ag/SnO_2(10),探讨了SnO_2颗粒大小对Ag/SnO2(10)显微组织、密度、力学性能和电学性能的影响。结果表明,SnO_2粉末越细,表面活性越高,越容易团聚。脆性相SnO_2在加工过程中有破碎现象。随着SnO_2颗粒尺寸的减少,材料的密度、抗拉强度、硬度和电阻率逐渐上升。     

A new contact material—Ag／SnO2—La2O3—Bi2O3

A super-fine compound powder,Ag/SnO2 La2O3 Bi2O3,has been obtained using the chemical coprecipitation method.And a new contact material,Ag/SnO2 La2O3 Bi2O3,was produced by the powder metallurgy method.Its properties are as follows:the density is 9.75-9.93g/cm^3,the resistivity is 2.31-2.55μΩ.cm.the hardness is 880-985 MPa.Its microstructure shows that the fine oxides have a uniform distribution in the silver matrix.The results of make-break capacity and temperature rise testing show that the new material has better ability of anti-arc erosion and lower temperature rise than that of commonly used Ag/CdO.     

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。     

新型Ag/SnO_2/CeO_2电器触头材料的制备及其电气性能的研究

为了改善现有Ag/Sn O2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、Sn O2为增强相、Ce O2为添加剂的一种新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米Sn O2-Ce O2复合粉末,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物Ce O2对Sn O2相成分和微观结构的影响。接着,采用粉末冶金工艺制备了新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料,并对材料的物理和机械性能以及温升、额定接通与分断能力等电气使用性能进行了测试和分析。测试结果表明,本研究制备的新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料的电气使用性能优于国内现有的Ag/Sn O2触头材料。     

大塑性变形改善反应合成制备Ag/SnO2 材料性能研究

使用反应合成法制备了Ag/SnO2材料,考察了Ag/Sn2材料在大塑性变形过程中的组织均匀化及性能变化情况.经SEM分析表明,随挤压真应变的增加,类纤维状组织逐渐消失,Sn2颗粒分布由团聚逐渐均匀分布;经电导率、抗拉强度、延伸率测试分析表明和再结晶晶粒尺寸,材料经过大塑性变形后性能得到了极大的改善;对经过不同真应变挤压后的触点测试,发现触点的质量损耗减小.