高壓氧化工藝制備銀氧化錫電觸頭材料研究.pdf

1、密級公開桂林電子科技大學碩士學位論文題目高壓氧化工藝制備銀氧化錫高壓氧化工藝制備銀氧化錫電觸頭材料研究觸頭材料研究（英文）（英文）__ResearchonhighoxygenpressureoxidationpreparationprocessofAgSnO2electricalcontacts研究生學號:1310201005研究生姓名:高攀指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:劉心宇劉心宇教授教授申請學位門類:工學工學碩士碩士學科、專

2、科、專業(yè)名稱:材料加工工程材料加工工程提交論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年6月摘要I摘要電觸頭是各類開關設備的核心部件，被稱為電器的“心臟”，擔負著通斷與承載電流的關鍵作用。有著“萬能觸點材料”之稱的AgCdO觸頭產品因其在制備和使用過程中會產生對環(huán)境和人體有害的“Cd蒸汽”，從而使用受到限制。作為最有希望替代AgCdO電觸頭材料的新型環(huán)保電觸頭材料AgSnO2以其優(yōu)良的抗熔焊性和抗材料轉移性而受到廣泛的關注，成為目前電

3、觸頭材料領域研究的熱點。本文系統(tǒng)地研究了AgSnMe(BiCu)合金粉末空氣中的氧化行為，并對不同添加劑的作用機理進行初步探究；探究了高氧壓對AgSnCuBi合金粉末氧化行為的影響；并研究了AgSnO2MeO合金坯料燒結制備工藝；對新工藝制備的AgSnO2MeO電觸頭材料物理性能和電性能進行測試分析。得出以下結論：（1）Bi元素加入會使合金粉末表面變得粗糙，表面鱗片狀明顯，有利于氧向粉末內部擴散。Bi2O3的形核能為氧原子提供擴散通道，

4、促進了Sn原子的氧化，所以Bi的加入明顯促進合金粉末的氧化過程，特別是當Bi、Cu復合加入對于合金粉末氧化過程促進作用更大。微量添加劑Cu對合金粉末的氧化過程有輕微促進作用，但是在工業(yè)生產中Cu易引起合金粉末粘結結塊，反而影響了氧化過程的進行。常壓氧化條件下，樣品表面容易出現(xiàn)Sn元素富集現(xiàn)象，形成“SnO2殼”，對粉末的氧化和燒結不利，也會影響材料的后續(xù)加工。（2）系統(tǒng)地探究AgSnCuBi合金粉末高壓內氧化行為，并探究出合理的粉末高壓

5、內氧化工藝參數(shù)：氧壓5MPa，氧化溫度550℃，保溫時間0.5~2小時。合金粉末高壓氧化后會出現(xiàn)過氧化現(xiàn)象及雙峰現(xiàn)象，這與氧氣過飽和固溶有關，可以通過熱處理的方式消除。合金粉末高壓氧化后，合金粉末表面Sn的含量與配方設計值相近，經去過氧化熱處理之后粉末表面Sn含量只是微量增加，并未出現(xiàn)明顯富集，表明合金粉末高壓氧化方法可能制備出高性能的燒結坯料。（3）對比不同工藝制備的AgSnO2MeO燒結坯料的性能，提出高壓氧化和常壓燒結相結合的新型