反应合成AgSnO2电接触材料的电弧侵蚀特性研究

抗电弧侵蚀性能是衡量电接触材料好坏的一个重要指标.本文对采用反应合成技术制备的AgSnO2电接触材料进行电接触试验,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对AgSnO2(10)材料在直流、阻性负载条件下的电弧侵蚀特征进行研究.结果表明,反应合成法制备的AgSnO2(10)电接触材料在电流≤20A条件下,材料由阴极向阳极转移;电流＞20A条件下,材料的转移方向反转.归纳出电弧侵蚀后的AgSnO2(10)的表面形貌特征.     

反应合成银氧化锡电接触材料导电性能研究

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。对AgSnO2块体材料进行导电率测试和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，制备AgSnO2电接触材料；反应合成法制备的AgSnO2材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成；反应合成法制备的AgSnO2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；采用反应合成法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag和SnO2的结合状态使材料的加工性能和导电性能同时得到改善和提高。     

AgSnO2/Cu材料焊接钎着率及界面的组织研究

以AgSnO2电接触复合材料为触点材料、紫铜为底板、银铜锌为钎料,通过火焰焊接实现触头和底板的联接。采用超声波成像无损探伤检测仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究焊料及焊缝的显微组织形貌对钎着率的影响。结果表明,在焊接过程中触头材料会出现气孔、裂纹、夹杂等微观缺陷,该缺陷主要存在于铜与AgSnO2的结合界面层,采用AgCuZn作为钎焊材料,结合界面具有良好的焊接性能。     

AgSnO2电接触材料的研究进展

作为AgCdO材料的替代物,AgSnO2材料是近年发展很快的一种新型无毒电接触材料。简要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。通过对当前国内外电接触材料行业状况的对比分析,讨论了AgSnO2电接触材料的品种、物理性能及相关制备工艺。     

杂质对化学镀Ag-SnO2粉末烧结组织及性能的影响

采用超声波化学镀的方法,在SnO2粉末表面包覆Ag,获得超细的Ag-SnO2复合粉末,并用粉末冶金工芝,制备出AgSnO2触头材料。研究中发现,粉末中存在的杂质导致AgSnO2材料的压力加工性能显著下降。通过金相组织及电子显微镜(SEM)的形貌观察、能谱成分分析（EDX)等手段,对烧结试样的组织进行了深入研究。结果表明：化学镀银时所用AgNO3中的杂质阻止了Ag-SnO2粉末在烧结过程的融合长大．导致粉末之间形成大量的孔洞及三角界面。使粉末之间结合力下降,材料的压力加工性能变差差。基于上述研究结果,制备出密度为9．98g/cm63,电阻率低至2.13μΩcm,并具有优异的加工性能的AgSnO2材料。     

表面修饰对AgSnO2触头材料组织性能的影响

研究了表面修饰对AgSnO2触头材料的组织和性能的影响。考察了分散剂聚乙二醇对纳米SnO2溶胶的表面修饰作用;分析了化学镀的工艺对纳米掺杂AgSnO2电触头材料性能的影响。结果表明：采用分散剂和化学镀对纳米SnO2表面进行修饰,减少了纳米SnO2的硬团聚,改善了Ag与SnO2之间的浸润性和相容性,使AgSnO2触头材料的电导率提高23％,抗拉强度提高66％,伸长率提高100％,解决了AgSnO2材料的机加工性能差的问题。     

AgSnO_2电接触材料制造技术的研究进展

AgSnO2电接触材料应用日益广泛,生产技术日渐成熟。经过对比分析AgSnO2粉末制备方法、Ag Sn合金预氧化理论和工艺、AgSnO2材料加工、添加剂应用等,认为合金雾化制粉-预氧化-等静压成型-热挤压-轧制、拉拔是适合AgSnO2电接触材料产业化生产的工艺路线。     

热挤压工艺对反应合成AgSnO2材料显微组织的影响

采用反应合成和热挤压方法制备出新型AgSnO2电接触材料.利用金相显微镜和扫描电镜研究了反应合成法制备的AgSnO2材料热挤压前后的显微组织,分析了挤压速度、挤压模具等工艺条件对AgSnO2挤压线坯显微组织的影响,计算了采用平模挤压和45°锥模挤压的等效应力分布值,探讨了锥模挤压改善AgSnO2加工性能的机理.发现快速挤压使AgSnO2锭坯产生严重的径向不均匀变形,导致SnO2沿径向不均匀分布;而慢速挤压得到较均匀分布的SnO2,有利于AgSnO2力学性能的提高.研究还发现采用45°锥形模挤压,出模口应力梯度较小,有利于改善AgSnO2丝材的后续加工性能.在本研究的基础上,得到比较合理的AgSnO2挤压工艺.     

大变形Ag/Ni20纤维复合电接触材料电弧侵蚀及形貌特征

采用包覆挤压、集束挤压、大变形冷拉拔等大变形技术制备出Ag/Ni20纤维复合电接触材料,研究该材料在直流条件下触点的电弧侵蚀,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等方法分析电弧侵蚀后触点表面微观结构和元素分布,归纳出大变形Ag/Ni20纤维复合电接触材料具有浆糊状凝固物、珊瑚状结构、骨架结构、孔洞或气孔、裂纹等5种电弧侵蚀形貌特征。     

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。     

制备工艺对AgSnO_2(12)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法和内氧化法制备了AgSnO_2(12)电接触材料,研究了制备工艺对AgSnO_2电接触材料微观组织、物理性能、加工性能和抗电弧侵蚀性能的影响。结果表明,内氧化法制备的AgSnO_2电接触材料组织致密、SnO_2颗粒在Ag基体内分布均匀,其显微硬度(Hv0.2)为109,抗拉强度为254 MPa,断后伸长率为18%。与粉末冶金法相比,内氧化法制得的AgSnO_2电接触材料具有更好的加工性能和抗电弧侵蚀性能。     

混粉法和包覆法制备的AgSnO_2电接触材料表面电弧烧蚀

采用扫描电子显微镜(SEM)、表面电子探针显微分析仪、电接触性能试验机等手段,研究了混粉法和包覆法制备的AgSnO_2电接触材料在直流条件下(DC 24 V/15 A),铆钉触头表面的电弧烧蚀情况。对材料的表面烧蚀机理、金属转移情况,以及电寿命等进行了讨论。结果表明,包覆法制备的AgSnO_2电接触材料具有较强的耐电弧侵蚀能力与较少的材料转移量。     

AgSnO2 加工性能与模拟研究

使用反应合成法制备了AgSnO2材料,对材料的加工性能进行了分析.经断裂拉伸测试和分析表明, AgSnO2材料的拉伸断口微观形貌由台阶组成;而随着SnO2质量分数的增加,AgSnO2材料的硬度提高,延伸率降低;随着真应变的增加,材料的延伸率增大.采用有限元方法,对AgSnO2材料的挤压过程进行模拟仿真,分析AgSnO2材料在整个挤压过程中的应力应变情况,研究结果对解决颗粒增强金属基复合材料难加工的问题具有重要的指导作用.     

不同SnO2含量的AgSnO2触头材料电弧侵蚀行为研究

采用粉末冶金法制备了不同SnO2含量的AgSnO2触头材料,研究了SnO2含量对AgSnO2触头材料电弧侵蚀行为的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）表征了AgSnO2触头材料电弧侵蚀形貌,对影响AgSnO2触头材料电弧侵蚀的因素进行了分析。结果表明：在电弧侵蚀过程中侵蚀优先发生在SnO2区域。随SnO2含量增多,燃弧时间依次增加,侵蚀面积逐渐减小,侵蚀坑变深,金属喷溅增强。     

添加Bi2O3对AgSnO2触头物理及电接触性能的影响

以Bi2O3为添加剂,采用粉末冶金法制备不同掺杂量的AgSnO2触头材料试样。测量Ag对氧化物基片的润湿角,测试了试样的密度、电导率、接触电阻、燃弧能量等参数,分析了 Bi2O3对AgSnO2触头材料润湿性的影响。结果表明,添加适量的Bi2O3对AgSnO2触头材料的物理和电接触性能有明显的改善,Bi2O3含量为1.5%时AgSnO2触头材料的整体性能达到最佳。润湿角随着Bi2O3含量增大呈现出波动增大的规律,与AgSnO2触头材料接触电阻、燃弧能量的变化规律基本吻合。     

高能球磨对AgSnO_2电触头材料组织与性能的影响

对雾化法制备的AgSnO2粉末进行球磨处理,研究了高能球磨对AgSnO2粉末的形貌及其烧结性能的影响。结果表明:高能球磨有利于提高AgSnO2粉末的烧结性能,改善烧结坯的显微组织以及第二相粒子SnO2在Ag基体中的分布,因而获得了晶粒细小、致密度高、抗弯强度大以及加工性能优良的AgSnO2电触头材料。     

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。