銀氧化銅電接觸材料組織性能研究.pdf

1、本論文研究了反應(yīng)合成法和粉末冶金法制備的AgCuO材料燒結(jié)坯在組織上和性能上的區(qū)別.兩種方法制備的銀氧化銅材料隨著氧化銅含量的升高,材料的致密度、導(dǎo)電性均呈下降趨勢.而對于相同成分的材料,反應(yīng)合成技術(shù)制備的銀氧化銅燒結(jié)坯的導(dǎo)電性要優(yōu)于粉末冶金法,主要與反應(yīng)合成法制備材料的有規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)有關(guān),而粉末冶金法制備的材料由于其雜亂的結(jié)構(gòu)及CuO顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重而使材料的導(dǎo)電性較差.燒結(jié)坯經(jīng)過復(fù)壓復(fù)燒后,材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化從而使復(fù)壓、復(fù)燒坯

2、的致密度和導(dǎo)電性也有所改變.復(fù)燒坯經(jīng)過擠壓、冷拉拔后的絲材由于其特殊的纖維狀結(jié)構(gòu),兩種方法制備的材料導(dǎo)電性均有明顯的提高.反應(yīng)合成技術(shù)制備的AgCuO材料電阻率小于粉術(shù)冶金法制備的AgCuO材料.在絲材拉伸過程中,反應(yīng)合成法制備的銀氧化銅絲材的抗拉強(qiáng)度隨變形率的變化趨勢基本與粉末冶金法的一致,但對于粉末冶金法AgCuO(wt12﹪)材料的抗拉強(qiáng)度在變形率為35﹪時(shí)出現(xiàn)了反常.從絲材的延伸率隨變形率的變化曲線看出反應(yīng)合成法材料的塑性、加工

3、性能較好.制備工藝對AgCuO材料的電壽命、電損耗有很大的影響.對于氧化銅含量為10﹪的銀氧化銅材料,在直流載荷下反應(yīng)合成法材料的電壽命是粉術(shù)冶金法材料的1.8倍,電損耗只有后者的0.6倍;在交流載荷下反應(yīng)合成法材料的電壽命是粉術(shù)冶金法的1.5倍,電損耗量是后者的0.7倍.對于氧化銅含量為12﹪的材料,反應(yīng)合成法材料在直流載荷下的電壽命是粉末冶金法的2.2倍,電損耗量相同;在交流載荷下反應(yīng)合成材料的電壽命是粉末冶金法的3.3倍,電損耗只

4、有后者的0.1倍.本論文系統(tǒng)地研究了反應(yīng)合成法和粉末冶金法制備AgCuO電接觸材料的成分、組織、性能的相互關(guān)系,成功制備出了不同氧化銅含量的銀氧化銅材料.通過熱力學(xué)、動力學(xué)計(jì)算,分析反應(yīng)合成法制備該材料的反應(yīng)驅(qū)動力(△G)、氧分壓及活性[O]原子在合金中的擴(kuò)散過程,從理論上證明了反應(yīng)合成技術(shù)制備銀氧化銅材料的可行性.反應(yīng)合成法制備AgCuO材料是一種全新的方法.該方法由于其先進(jìn)的制備工藝使得材料在組織結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能上顯示出極大的優(yōu)越性.