用振动针-盘试验装置研究贵金属电接触合金中硫的表面集聚

用振动针-盘试验装置研究了金基合金(ASTM B541)和钯基合金(ASTM B540)偶的摩擦与接触电阻。测量分别在控制气氛为1大气压的干燥氦气,干燥二氧化碳和干燥空气,以及没有润滑的条件下进行。在后两种气氛中,振动初期的合金的摩擦系数很高,其后随振动次数增加而降到接近于0.2的稳定值。干燥氦气氛时的摩擦数据更不稳定。合金的摩擦系数对其接触表面的性能的敏感性比接触电阻低得多。在上述三种气氛时,振动开始时的合金的电阻一般都在1-10mΩ之间,随后通常会升高三个数量级,但此过程的重现性差,因为接触电阻波动很大是常见现象。虽然发现了电极化现象,但是由于接触电阻变化太大,以致未能鉴别它的作用。采用扫描俄歇显微镜及氩离子束溅射法,分析了磨痕表面成分及形态特征。分析发现:在三种气氛下形成的磨痕表面都有6nm厚的表面膜,膜的成分为S,Ag,Cu,C,O和Pd,Pd是以碎屑的形式从针上转移来的,表面膜中的S可能是以Ag和Cu的硫化物形式存在。接触电阻升高的动摩擦系数降低都可归因于磨痕表面生成硫化膜。