新型Ag-4Cu-0.3Ni-Ce电接触材料固溶时效工艺研究

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由于具有较高强度和良好的导电性Ag-4Cu-0.3Ni-Ce合金是目前应用最为广泛的银基弱电接触材料之一,有关银基弱电接触材料的前期研究主要针对稀土元素对合金铸态、轧制态组织的影响以及稀土在银合金中的作用机制两方面,但对经过热处理后的合金中稀土第二相在基体中的存在形式、分布、尺寸、数量以及对合金性能影响等方面的研究工作尚未开展。因此,本文以Ag-4Cu-0.3Ni合金做对比,研究了不同固溶时效工艺对Ag-4Cu-0.3Ni-Ce合金显微组织、显微硬度、基体晶格常数以及合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响规律。研究实验结果表明:固溶后的Ag-4Cu-0.3Ni-Ce合金第二相组织以圆颗粒状弥散分布于基体上。相比固溶时间,固溶温度对促进合金第二相溶入基体的作用更大。该合金在中高温固溶(720℃、740℃、760℃)后,基体上出现了较多的大尺寸孪晶,基体晶粒尺寸较Ag-4Cu-0.3Ni合金的略有增大。随着时效温度的升高,Ag-4Cu-0.3Ni合金基体上逐渐析出弥散的细小颗粒,添加Ce元素能促进析出相在中高温度时效(420℃、450℃、480℃)下长大但不能抑制晶粒随时效时间的延长而粗化。在晶格常数方面,固溶初期Ag-4Cu-0.3Ni合金晶格常数收缩较快;随着固溶温度接近共晶温度,固溶度增大速度减慢;添加Ce元素有利于合金固溶度进一步大幅度提高。在显微硬度方面,相比Ag-4Cu-0.3Ni合金而言,添加Ce以后合金固溶后的硬度值较低且随固溶温度的升高而下降的趋势更为平稳。时效初期合金的硬度值迅速升高,且升高时效温度和添加Ce元素都使得过时效提前出现。相比较Ag-4Cu-0.3Ni合金,Ag-4Cu-0.3Ni-Ce合金过时效后的硬度值更平稳,值略高。Ag-4Cu-0.3Ni合金低温时效后的耐蚀性随时效时间变化波动较大,而经过高温时效的受时效时间影响较小。时效处理后Ag-4Cu-0.3Ni-Ce合金的整体耐蚀性受时效时间和时效温度影响较Ag-4Cu-0.3Ni合金更小;低温时效后的耐蚀性受时间影响较小但随时效时间的延长而下降;经过高温时效后,合金的钝化区因时效时间不同出现了一定差异,但耐蚀性较同时效工艺下的Ag-4Cu-0.3Ni合金有所提高。
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