AgMeO电触头材料的研究进展(英文)

由于优异的性能,AgMeO作为一种电接触材料在电器工业中被广泛应用。综述了AgMeO电接触材料的制备方法及各方法的优缺点;介绍了电触头材料性能的影响因素和四类电触头材料的研究新进展;并对AgMeO电接触材料的发展趋势进行了展望。     

银-石墨烯新型电触头材料的合成与性能研究

采用化学沉积和粉末冶金方法,合成了一种新型石墨烯增强银基电触头材料(Ag-G),并对其微观结构、加工性能及物理性能进行分析。结果表明,Ag-G材料组织致密、均匀,退火态抗拉强度与断后伸长率分别达到128 MPa和12.1%。DC 25V/15A阻性负载条件下,与传统石墨增强银基电触头材料(Ag-C)比较,Ag-G材料质量损耗、电弧参数及接触电阻均较Ag-C材料偏低,且电寿命为Ag-C材料的2.5倍左右。因其具有优异的加工性能与电接触性能,Ag-G材料有望成为一种替代传统Ag-C的新型电触头材料。     

银-石墨烯新型电触头材料的合成与性能研究

采用化学沉积和粉末冶金方法,合成了一种新型石墨烯增强银基电触头材料(Ag-G),并对其微观结构、加工性能及物理性能进行分析。结果表明,Ag-G材料组织致密、均匀,退火态抗拉强度与断后伸长率分别达到128 MPa和12.1%。DC 25V/15A阻性负载条件下,与传统石墨增强银基电触头材料(Ag-C)比较,Ag-G材料质量损耗、电弧参数及接触电阻均较Ag-C材料偏低,且电寿命为Ag-C材料的2.5倍左右。因其具有优异的加工性能与电接触性能,Ag-G材料有望成为一种替代传统Ag-C的新型电触头材料。     

AgNi电触头材料研究进展

AgNi合金是一种综合性能优良的节银电触头材料。本文概述了AgNi合金电触头材料制备技术的研究现状及进展,重点介绍了机械混合法、化学共沉积法、机械合金化法3种主要制备方法。由于AgNi电触头材料的应用受到大负荷下抗熔焊性差的制约,因此还讨论了改善AgNi电触头材料抗熔焊性的途径,最后对其未来的发展方向进行了展望。     

掺杂对WCu电触头材料电弧特性的影响

利用粉末冶金技术制备出分别掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce (质量分数)的WCu电触头材料,采用高速摄影技术和抗电弧烧蚀实验探讨不同掺杂元素对钨铜电触头材料电弧特性的影响.结果表明:真空击穿时,WCu电触头材料的电弧演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和灭弧3个阶段;掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce的WCu电触头材料的电弧寿命比未掺杂的长,截流值小;等离子云体积大,颜色浅,在样品表面燃烧区域大,电弧分散,燃弧能量分散;电弧燃烧稳定,无放射状光芒.含有掺杂元素的WCu电触头材料的抗电弧烧蚀性能均得到明显改善;其中最明显的为WCu-B电触头材料,其抗烧蚀性能提高了近30%.     

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。     

AgSnO_2电触头材料的二步烧结工艺

研究了AgSnO_2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AgSnO_2电触头材料性能的影响,确定了最佳的预烧温度为700℃、时间为0.5 h,最佳升温速率是预烧前15 K/min,预烧后3 K/min。对二步烧结工艺与常用一次烧结工艺制备的AgSnO_2电触头材料的性能与显微组织进行了比较。结果表明:二步烧结工艺提高了AgSnO_2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AgSnO_2烧结坯的显微组织,提高了其性能。     

Cu-Cr合金的电击穿性能

采用Cu-Cr合金作阴极,φ3.2mm的纯W棒作阳极,在改制的真空室进行试验。通过计算Cu-25Cr合金的耐电压强度以及电压、电阻与距离的关系,测定了Cu-25Cr合金的电击穿性能,研究了RE含量对Cu-Cr合金电击穿性能的影响;分析试样的耐电压强度、电压和电阻与距离的关系及试验前后试样的显微组织,探讨了影响Cu-Cr合金电击穿性能的因素。结果表明,稀土元素的加入能够细化组织,从而提高Cu-Cr合金的耐电压强度和抗电弧腐蚀性能,改善Cu-Cr合金的电击穿性能。Cu-Cr合金的电击穿性能与电触头材料在空间中的电阻与距离的关系有关,当空间距离一定时,电触头材料间的电阻越大,它的耐电压强度越高。这可缩小电触头的起弧距离,满足Cu-Cr合金触头材料的电性能要求。     

新型铜基无银电接触材料热处理工艺研究

对一种新型铜基无银电触头材料的热处理工艺进行了探讨.结果表明:合金经1070℃×8h固溶处理后,组织比较均匀,获得单一α相,硬度达到最低值(118 HV),有利于电触头的加工成型;再经500℃×4 h时效处理后,组织均匀弥散,合金硬度达到最大值(292 HV),并且电学性能优良,可以满足触头在工作状态下对材料性能的要求.     

新型铜基合金电触头的研制

本文介绍新型铜基合金电触头专利技术，在铜粉中添加一定比例的纳米微晶物质和改性元素，并对粉料进行表面活性处理，采用粉末冶金新工艺，在成烧结过程中产生弥散强化效应，利用材料改性和动态能量改性相结合的作用机制，使其成为综合性能优良的电触头产品，是银基合金电触头的经济型替代品。     

AgSnO_2触头微观结构设计及电弧侵蚀模拟的进展

AgSnO_2作为一种无毒环保材料,因其优良的电接触性能而被广泛应用于低压开关和电源继电器领域。本文综述了近年来AgSnO_2触头材料的研发进展:在实验方面,分析比较了不同AgSnO_2电接触材料制备工艺的优缺点,介绍了AgSnO_2触头材料掺杂改性途径及其作用机理;在模拟方面,重点阐述了动、静触头电弧侵蚀过程以及触头微观结构演变行为,概述了基于第一性原理的触头掺杂体系的理论分析,介绍了考虑阳极蒸汽的真空电弧模拟研究。提出了结合实验和多尺度、多体系模拟来设计和研发新型AgSnO_2触头材料,对提高精密电气设备的可靠性和稳定性具有重要意义。     

DZ-47触头电阻焊

触头是低压电器的执行元件,其焊接质量直接决定了整个电器的运行可靠性和使用寿命.使用电阻焊的方法对DZ-47电触头进行焊接,分析了焊接电流、焊接时间及电极力对触头剪切力的影响规律,并对焊接界面的组织形态及元素分布进行了研究.结果表明,在合理的工艺条件下,电阻焊焊接触头是可行的.此外,由于焊接过程中电磁力和电气触头结构设计的因素,即使在相同工艺参数下焊接的触头不同方向的界面扩散层厚度和元素扩散量都不相同.     

热压法制备Ag-TiB_2触头材料的组织及性能研究

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致密度、硬度及导电率进行了测量。结果表明:热压法有助于提高Ag-4%TiB_2触头材料的致密度。随着TiB_2粒径的减小,硬度先增大后减小,导电率不断增大。细小弥散分布的TiB_2颗粒有助于改善耐电弧侵蚀性,侵蚀面积较大,蚀坑浅,燃弧时间短。     

滑动电接触材料的分类及性能影响因素概述

近年来,随着机械、电子、航空航天等行业的快速发展,滑动电接触材料的作用日益重要。但在实际应用过程当中面临着纷乱的摩擦磨损问题,因此对于滑动电接触材料该方面的研究不容忽视。本文介绍了常见滑动电接触材料和新型滑动电接触材料的分类、特点和存在的问题,论述了影响滑动电接触材料摩擦磨损的常见因素和其他因素。     

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。     

第二相粒度对AgSnO2 触头材料润湿性和电接触性能的影响

选用TiO₂作为触头材料的添加剂,采用粉末冶金法制备了6种不同第二相（SnO₂）粒度的AgSnO₂和AgSnO₂/TiO₂触头材料。研究了2种触头材料的润湿性和电接触性能。用座滴法测量了Ag与SnO₂之间的润湿角,并表征了材料的湿润性,使用JF04C电接触触头材料测试系统对材料电接触性能进行了测试,分析了不同第二相粒度的触头材料的润湿性和电接触性能的变化规律。结果表明,当第二相粒度为100~300 nm时,2种触头材料的性能均优于其它粒度的触头材料。     

典型环境应力与电连接器间歇性接触失效关联关系分析

电连接器的电接触性能易随温度、振动、腐蚀等环境因素变化,导致电连接器发生各种间歇性接触失效,该类失效具有自行恢复、随机性强、事后难以复现等特点,给装备可用度和任务成功性带来严峻挑战。本文针对温度、振动/冲击、盐雾等典型的环境应力导致电连接器间歇性失效问题开展研究,定性分析间歇性接触失效的环境因素。在此基础上,开展典型环境应力与电连接器间歇性接触失效关联关系的实验研究。结果表明:温变率、振动量级、冲击强度对电连接器间歇性接触失效影响最为明显,是工程中预防电连接器出现间歇性接触失效需要重点关注的环境应力参数。     

Comparison of the Switching Behaviour of Electrodeposited Silver and Silver-Cadmium Alloys Contact Materials

The quality of contact materials depends on their physical properties, such as density, hardness and conductivity, as well as on their contact characteristics (contact resistance, weldability and erosion). An instrumentation system is described here, which measures the most important attributes of contact materials simultaneously. The measurements are taken under simulated service conditions. The rated electrical current is passed through contacts of reference and test materials in a relay controlled by an electronic module; the contact resistance, weldability and arc erosion are monitored. In this system two pairs of contact elements—one pair made of the test material, and the other made of reference material—are compared. The relay is an actual electrical device wich would use the test material as its contact elements in normal operation. The test material is silver-cadmium alloy electrodeposited from an iodide bath; and the reference material is electrodeposited silver from a cyanide bath.     

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。     

Fabrication of Silver-Graphite Contact Materials Using Silver Nanopowders

Silver-graphite (AgC) composites are used in electrical switchgears as arcing as well as sliding contacts. AgC composite powders for electrical contact applications are conventionally prepared using micron-size silver powder. Present investigation is aimed at exploring the effect of nanosize silver powder, made by colloidal synthesis route, on the processing and properties of AgC contact materials. The AgC composite powders synthesized from micron-size and nanosize silver powders, respectively, are characterized for particle size distribution by dynamic light scattering technique, x-ray diffraction, and scanning electron microscopy. The bulk solid compacts produced by conventional powder metallurgy process of pressing, sintering, and repressing of AgC composite powders are evaluated for their density, microhardness, electrical conductivity, and microstructure. The study reveals that the use of nanosize silver powder not only leads to reduction in sintering temperature but also contributes in improving the properties of the AgC contact materials.