【摘 要】
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电子系统的有效运行很大程度上取决于电接触的可靠性。在可分离电连接器触点上使用表面镀层,可改善其导电性、耐磨性和耐腐蚀性。信号连接器中应用最广泛的镀层系统是基底铜
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电子系统的有效运行很大程度上取决于电接触的可靠性。在可分离电连接器触点上使用表面镀层,可改善其导电性、耐磨性和耐腐蚀性。信号连接器中应用最广泛的镀层系统是基底铜合金,中间层镀镍,表面镀金。但是近年来由于金价不断攀升,迫于成本的压力,银作为金的替代材料,被重新应用。银的成本不及金的四十分之一,同时具有良好的电导性,但银也具有易磨损、易硫化的特点。为研究镀银触点材料的可用性,本课题主要从以下三部分展开研究:一是建立镀银触点材料基于滑动磨损和氧化失效的可靠性寿命模型;二是完成镀银触点材料的动态电接触特性研究,包括滑动和微动电接触特性,结合可靠性寿命模型分析触点压力、镀层厚度等参数的影响,提出镀银触点材料在连接器中的应用建议;三是完成有膜层的镀银触点材料的滑动特性研究,分析滑动对去除镀银触点腐蚀膜层的作用,讨论腐蚀环境中镀银触点的应用性。针对滑动电接触失效机理的两个阶段:机械磨损和氧化腐蚀,建立了滑动电触点的寿命模型。通过不同阶段的滑动电接触模拟实验,结合滑动电阻、触头和样片的磨损检测及触点氧化成分分析,探讨镀银电触点滑动失效机理。进而采用正交实验,研究镀层厚度、接触压力对滑动寿命的影响,结合寿命模型分析影响因素作用机理,提出优选的条件组合。并通过微动模拟研究小幅值条件下镀银触点材料的电接触寿命,及接触压力、镀层厚度、腐蚀时间等影响因素。同时通过加速硫化腐蚀和滑动模拟实验考察滑动对镀银表面硫化腐蚀膜层的去除效果,进一步分析腐蚀环境中镀银触点材料的剩余滑动电接触寿命,提出应用建议。
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