本文關鍵詞：鈷、硅復合變質劑添加制備低銀表面梯度化Ag-CuO電接觸材料研究　出處：《深圳大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 電接觸材料 Ag-Cu合金 變質 內氧化

【摘要】：被譽為“萬能觸頭”的Ag-Cd O材料由于在使用時釋放有毒鎘蒸汽,造成環(huán)境污染和人體傷害,在電觸頭材料領域被限制使用,所以急需研制出它的替代產(chǎn)品。銀銅二元合金是一種傳統(tǒng)固溶強化型電接觸材料,受制于銅的易氧化性以及抗電弧侵蝕性能較差,其應用受到了限制。目前的銀基電接觸材料的研究主要集中在含銀量在80%~95%的銀基電接觸材料上,銀的產(chǎn)量有限且價格昂貴,而我國又是一個銀資源稀缺的國家。因此,本文將內氧化工藝引入到低銀的銀銅合金中,通過氧化獲取一個表面富銀的梯度內氧化層,以改善其性能。展開對低銀高銅的Ag-Cu O觸頭材料的研究有很好的理論和現(xiàn)實意義。本文采用內氧化法制備低銀高銅的Ag-Cu O電觸頭材料。研究工作主要為Co、Si元素的添加對過共晶Ag-Cu合金變質研究、變質處理對Ag-Cu合金內氧化行為的影響、內氧化后Ag-Cu力學、電學性能及抗電弧侵蝕性能研究。主要研究結論如下:1.對于初生相為富銅相的過共晶Ag-Cu合金,單獨添加元素Co、Si對合金沒有變質作用,只有Co、Si元素復合添加才能使初生富銅相晶粒被球化,具有明顯的變質作用;而對于初生相為富銀相的亞共晶Ag-Cu合金,Co、Si元素復合添加并不具有變質作用。對于Ag-50wt.%Cu合金,隨著Co含量的增加,變質后的合金中的初生銅相晶粒被球化程度增加,晶粒也隨之變細;當Co含量超過0.3wt.%后,合金中初生銅相晶粒略微變大;其中,Co、Si元素的添加量分別為0.3wt.%和0.2wt.%為最優(yōu)配比。2.鈷硅化合物對富銅相可作為形核核心,初生銅相析出后,其周圍富銀相偏析聚集,富銀相的出現(xiàn)阻止了初生富銅相的進一步長大,并增大了成分過冷,從而初生富銅相獲得了球狀形貌,并細化了初生富銅相晶粒。3.溫度和氧分壓相同時,變質前后的過共晶Ag-Cu合金氧化層深度平方隨氧化時間都呈線性增長。合金的氧化速率隨著含銅量的增加而上升,而鈷硅變質處理能夠抑制過共晶銀銅合金的氧化速率。4.未變質合金內氧化后氧化物顆粒呈條狀分布;變質后的合金內氧化后其氧化物顆粒呈顆粒狀分布,但氧化物顆粒之間有條狀氧化物的存在。對于Ag-50.0wt.%Cu合金,添加適量的Co、Si元素抑制了過共晶的銀銅合金氧化層的生長和氧化層的分層現(xiàn)象;并獲得一種表層富銀,基體低銀的梯度化結構。5.對于硬度,變質前后基體合金硬度隨著銅含量的增加而有所降低,且鈷硅元素的添加能提高合金基體的硬度;基體的硬度比氧化層的硬度高。對于電阻率,合金氧化后各氧化分區(qū)電阻率均比純銀高;氧化A區(qū)電阻率最大;氧化B區(qū)存在網(wǎng)格狀富銀帶結構,其電阻率最小。6.內氧化后的過共晶Ag-Cu合金獲得的表層富銀,基體低銀的梯度化結構,提高了合金的抗高溫氧化性能;結構中存在的Cu O顆粒有效抑制熔池飛濺,提高了合金抗電弧侵蝕性能。
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.32

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 李文生;李亞明;張杰;劉毅;董洪峰;;銀基電接觸材料的應用研究及制備工藝[J];材料導報;2011年11期

2 周曉龍;陳敬超;曹建春;杜焰;張昆華;甘國友;閆杏麗;;銀氧化銅復合材料反應合成制備(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2006年05期

3 榮命哲,王其平,殷志剛;銀金屬氧化物(AgMeO)觸頭材料研究的新發(fā)展[J];低壓電器;1992年03期

4 王吉會,姜曉霞,李詩卓;硼對HAl77─2鋁黃銅的組織和耐磨蝕性能的影響[J];腐蝕科學與防護技術;1996年03期

5 吳衛(wèi)華;;銅及銅合金晶粒細化方法的研究現(xiàn)狀[J];湖南冶金;2006年05期

6 劉向軍,張仁義,費鴻俊;銀基觸頭材料熔焊特性研究[J];機電元件;2001年01期

7 彭曉,李鐵藩,吳維鈸;AgCu合金的內氧化行為[J];中國腐蝕與防護學報;1997年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 葉家健;AgMeO觸頭材料制備及抗電弧侵蝕性能的研究[D];華中科技大學;2007年

2 丁丁;新型稀土碲銅合金材料及抗氧化性能研究[D];蘭州理工大學;2010年

3 魯帥;快速凝固技術中激冷輥材的熱疲勞性能研究[D];北京有色金屬研究總院;2012年

，

本文編號：1312730