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.     

添加物Bi对AgSnO_2触头材料的影响

AgSnO2是最有可能替代AgCdO的新型材料,在其制备方法中,合金内氧化法是主要方法之一。但在制备过程中合金粉末氧化速度较慢且不能完全内氧化,添加金属元素促进合金内氧化是一个重要研究方向。本文将Bi与Ag、Sn粉经机械合金化得到AgSnBi合金粉末,将合金粉末压制成型、烧结、致密化加工后置于电阻炉中在大气气氛中进行粉末内氧化。采用内氧化物增重法分析Bi对AgSn合金内氧化性能的影响。利用PhilipsXL30W/TMP型扫描电镜观察试样AgSnO2-Bi2O3的显微组织及形貌,并用其能谱仪进行微区成分分析。研究结果表明Bi元素大大地提高了AgSn合金的内氧化速度,并且氧化得到的AgSnO2-Bi2O3材料组织致密。     

仲钨酸铵对Ag-Sn合金粉末的氧化作用

本文采用氧化增重法（TGA），研究了添加少量仲钨酸铵（APT）对Ag-Sn合金粉末的氧化作用，用X射线衍射仪，电子探针和金相分析了粉末氧化前后相的转变、氧化物的分布、形貌。结果表明，Ag-Sn APT混合粉末的氧化规律服从Wagner理论；APT的分解产物及形成的新相Ag2WO4作为活性氧原子源，促进Sn的氧化，添加剂APT在0－2．26wt%成分范围内和相同温度、相同氧化时间条件下，氧化速率随添加量增加而加快，随氧化温度的提高，氧化速率加大，如在800摄氏度下的氧化速率大于700摄氏度下的氧化速率。     

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。     

两种表面状态的Haynes 282在750℃高温蒸汽中的氧化行为

研究了2种表面状态的Haynes 282合金在750℃高温蒸汽中长达2000h的氧化行为。结果表明:表面经过机加工的板状试样282-P和保留锅炉管原始内壁试样282-W的氧化层均由连续的Cr_2O_3+TiO_2+(Mn,Fe,Cr)_3O_4外氧化层和沿晶界和亚晶界呈网状分布的Al_2O_3内氧化物组成。但是282-P外氧化层的TiO_2含量明显高于282-W,而(Mn,Fe,Cr)_3O_4含量则明显低于282-W。282-P氧化层的TiO_2以大颗粒状态存在,而在282-W的氧化层的TiO_2和Cr_2O_3无明显形貌差异。282-P的外氧化层厚度明显大于282 W,但是282-W的内氧化层厚度和生长速率都远大于282-P。合金的抗蒸汽氧化性能有必要结合2种试样类型进行综合评价。     

喷丸对Inconel740H合金饱和蒸汽氧化行为影响

为了研究喷丸对Inconel740H合金蒸汽氧化行为的影响,本文制备了喷丸与未喷丸Inconel740H合金样品,分别在700、750℃下,对样品进行1 000h饱和蒸汽氧化试验,使用高精度电子天平测量样品氧化增重,利用X射线衍射、扫描电子显微镜对氧化膜进行了分析。结果表明:Inconel740H合金在700、750℃下氧化动力学曲线基本符合抛物线规律;随着温度升高,氧化速率加快,内氧化现象加剧;表面喷丸加速了氧化物由针片状向颗粒状转变,氧化膜较为平整,无晶界凸起氧化物;表面喷丸加速了O元素的内扩散并形成更多的内氧化产物,从而导致合金的氧化动力学速率增加。研究结果可为该合金服役前的预处理提供依据。     

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。     

内氧化法制备AgCuONiO电接触材料的热力学分析及其组织演变

采用内氧化法制备了AgCuONiO电接触材料,理论推导了AgCuNi合金发生内氧化的热力学条件,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力试验机等分析手段对其物理性能和微观结构进行了研究。结果表明:AgCuNi合金内氧化在热力学上是可行的,热力学区位图中择优氧化区的范围由上、下限氧分压共同确定。随着内氧化温度的提高,材料基体中的氧化物颗粒的尺寸有所增加,氧化物颗粒形貌由弥散颗粒状逐渐向链珠状过渡。试样的导电率、显微硬度以及抗拉强度也随内氧化温度的升高而逐步增加,基体中细小弥散的氧化物颗粒的析出是材料力学性能改善的根本原因。     

Incoloy 800H合金在碱性高温高压水中的表面特性研究

对675℃时效0～10 000 h的Incoloy 800H合金(800H合金)在300℃/10 MPa的碱性高温高压水化学环境中的腐蚀电化学行为和氧化膜显微特征进行了系统研究。通过腐蚀电化学测试、长期浸泡、扫描电镜/透射电镜观察、拉曼光谱/快速傅里叶变化分析等方法,掌握了800H合金腐蚀电化学行为、表面膜形态成分特征随时效时间的变化规律。研究结果表明：时效处理可使800H合金传热管在高温高压水中的开路电位和自腐蚀电位Ecorr小幅升高,但时效时间延长对电化学行为影响不显著;800H合金在高温高压水中呈现钝化过钝化转变,生成的氧化膜呈多层结构,最外层为弥散分布的大颗粒氧化物,组成为Fe₂O₃或NiFe₂O₄;中间层为较为致密的小尺寸氧化物,多为NiFe₂O₄或FeCr₂O₄;内层则是致密且连续的氧化物,为含Cr和少量Fe的非晶或纳米晶氧化物。800H合金在300℃/10 MPa的碱性高温高压水中具有较好的抗腐蚀性...     

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。     

添加Bi对AgSnO2触头材料的影响

AgSnO2是最有可能替代AgCdO的新型材料,在其制备方法中,合金内氧化法是主要方法之一.但在制备过程中合金粉末氧化速度较慢且不能完全内氧化,添加金属元素促进合金内氧化是一个重要研究方向.本文将Bi与Ag、Sn粉经机械合金化得到AgSnBi合金粉末,将合金粉末压制成型、烧结、致密化加工后置于电阻炉中在大气气氛中进行粉...     

STS 321不锈钢的抗氧化性能

提出使用一种新的耐高温不锈钢STS 321(Cr18Ni9Ti)用做中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)的连接体,研究了其在空气中的循环氧化行为.在温度低于700℃时,不锈钢几乎不被氧化.在700～800 ℃时的氧化曲线为典型的抛物线,氧化活化能为105.4 kJ/mol.在800℃氧化800 h,在氧化初期的200 h内形成氧化层保护膜后,其质量一直保持恒定.在温度达到900℃时,氧化膜保护层由于挥发而失去保护作用,外层开始脱落,不锈钢质量降低.表明STS321合金在抗氧化方面非常适合用作中低温SOFC(400～800 ℃)的连接体材料,而其他性能有待进一步探讨.     

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。     

Incoloy 800H合金在675℃蒸汽中的氧化机理研究

Incoloy 800H合金被用于我国首台高温气冷堆核电机组传热管高温段，其最高设计温度达到675℃，对其在设计温度下的蒸汽氧化性能进行研究，采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDS)等表征了Incoloy 800H合金的氧化层结构。试验结果表明：800H合金在675℃蒸汽中的氧化动力学曲线接近立方规律，氧化增重的立方与时间接近正比关系。氧化层呈双层结构，外层主要为Fe₃O₄和Fe₂O₃及少量Ni，内层为中间分布着少量金属Ni、Al₂O₃和TiO₂颗粒的Cr₂O₃纳米晶，在邻近氧化层的基体金属中，分布着Cr₂O₃、Al₂O₃和TiO₂内氧化颗粒。     

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。     

GH 3128和AISI 616在超临界二氧化碳布雷顿循环动力发电系统环境下的腐蚀行为

针对超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO₂)布雷顿循环发电系统中高温部件合金材料的腐蚀问题，为进一步研究不同种类合金的抗腐蚀性能，该文选取镍基合金GH 3128和马氏体合金AISI 616，研究其在550℃、20MPa的S-CO₂环境下的腐蚀行为(最高900h)，并利用四点应力装置研究应力加载对合金腐蚀行为的影响。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱技术(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等表征方法对实验后样品的微观形貌、氧化物的物相以及氧化膜厚度进行分析。结果表明：镍基合金GH 3128生成单层的Cr₂O₃氧化膜；而马氏体合金AISI 616生成双层氧化膜结构，外层主要是Fe3O4，内层是富Fe、Cr氧化物。随着腐蚀时间增长，两者氧化膜厚度都有所增长，但GH 3128最终厚度远小于AISI...     

电触头材料专利选登

专利申请号 :0 0 80 0 663公开号 :1 3 0 2 3 3 9专利名称 :汽车继电器用电触点材料及使用该材料的汽车继电器　　本发明的目的是提供用于汽车用空调电磁离合器电感性负载的具备极好耐久性的汽车继电器用电触点材料 ,并提供以往所没有的高耐久性汽车继电器。本发明的汽车继电器用电触点材料是以成分为 5.0～ 1 0 .0 wt% Sn、2 .0～ 5.0 wt% In、余 Ag组成的 Ag-Sn-In合金经内氧化而获得的 Ag-Sn O2 -In2 O3 合金 ,或由成分为 5.0～ 1 0 .0 wt% Sn、2 .0～ 5.0 wt% In、0 .0 1～ 0 .50 wt% Ni、余 Ag组成的 Ag-Sn-In-Ni合金经内氧化…     

银合金内氧化动力学分析

本文从银合金内氧化过程中氧－银合金扩散模型出发，导出氧化厚度（x）与氧化时间（t）呈指数关系：■；得到其两种近似表达式：（1）直线型：■；（2）抛物线型：■。计算误差（在所考虑的温度T＝973K）均＜5％。本文认为影响银合金内氧化速度的主要因素为合金原子对氧原子扩散所具有的平均能垒（E）。分析了各种银合金的能垒（E）组成，并作了相关计算（T＝973K，P＝5atm）。利用直线型公式较好地解释了AgCd和AgSn合金在相同的工艺条件下（P，T）不同的氧化速度。由此，提出了加快银合金内氧化速度的途径。     

表面氧化对Mg-Hg-Ga合金电化学性能影响

镁合金阳极材料表面处理后在大气中放一段时间,表面极易发生氧化。针对表面氧化对Mg-Hg-Ga合金电化学性能的影响展开研究,首先采用扫描电子显微镜法(SEM)观察了氧化物的表面形貌及分布,通过恒流极化、动电位扫描、交流阻抗等电化学方法,研究了表面氧化对Mg-Hg-Ga合金电化学性能的影响。研究表明:表面氧化后氧化物分布较为均匀致密,合金腐蚀电流密度降低,电极电位升高,这与析氢测试及交流阻抗的结果相吻合。