本文關(guān)鍵詞：鈷、硅復(fù)合變質(zhì)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(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：被譽(yù)為“萬(wàn)能觸頭”的Ag-Cd O材料由于在使用時(shí)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(lǐng)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(qiáng)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(yīng)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(jià)格昂貴,而我國(guó)又是一個(gè)銀資源稀缺的國(guó)家。因此,本文將內(nèi)氧化工藝引入到低銀的銀銅合金中,通過氧化獲取一個(gè)表面富銀的梯度內(nèi)氧化層,以改善其性能。展開對(duì)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(shí)意義。本文采用內(nèi)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(duì)過共晶Ag-Cu合金變質(zhì)研究、變質(zhì)處理對(duì)Ag-Cu合金內(nèi)氧化行為的影響、內(nèi)氧化后Ag-Cu力學(xué)、電學(xué)性能及抗電弧侵蝕性能研究。主要研究結(jié)論如下:1.對(duì)于初生相為富銅相的過共晶Ag-Cu合金,單獨(dú)添加元素Co、Si對(duì)合金沒有變質(zhì)作用,只有Co、Si元素復(fù)合添加才能使初生富銅相晶粒被球化,具有明顯的變質(zhì)作用;而對(duì)于初生相為富銀相的亞共晶Ag-Cu合金,Co、Si元素復(fù)合添加并不具有變質(zhì)作用。對(duì)于Ag-50wt.%Cu合金,隨著Co含量的增加,變質(zhì)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(xì);當(dāng)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(duì)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(jìn)一步長(zhǎng)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(xì)化了初生富銅相晶粒。3.溫度和氧分壓相同時(shí),變質(zhì)前后的過共晶Ag-Cu合金氧化層深度平方隨氧化時(shí)間都呈線性增長(zhǎng)。合金的氧化速率隨著含銅量的增加而上升,而鈷硅變質(zhì)處理能夠抑制過共晶銀銅合金的氧化速率。4.未變質(zhì)合金內(nèi)氧化后氧化物顆粒呈條狀分布;變質(zhì)后的合金內(nèi)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(duì)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(zhǎng)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(jié)構(gòu)。5.對(duì)于硬度,變質(zhì)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(duì)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(jié)構(gòu),其電阻率最小。6.內(nèi)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(jié)構(gòu),提高了合金的抗高溫氧化性能;結(jié)構(gòu)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(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.32

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本文編號(hào)：1312730