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本文根据低压电器用电触头性能的要求,按照无银无毒的原则,设计了以Cu为基体,以SiC为耐蚀骨料,以SnO2为灭弧填料的电工触头复合材料。工艺上采用高能球磨、粉末压制、烧结以及热挤压的方法,成功制备出Cu-SiC-SnO2触头材料试样。系统研究了工艺参数,包括球磨时间、预制坯压力、烧结温度、烧结时间和热挤压压力等对压坯、烧结坯及最终触头材料的机械和电性能的影响。在工艺上,研究了混合粉末的密实度与球磨时间的关系,坯料密实度与压制压力的关系,最优的工艺确定为:球磨时间为4h,压制压力为600MPa。研究了烧结挤压过程中挤压温度、挤压力对坯料密实度的影响,从而确定了最优的工艺参数为:挤压温度为1000℃,在此温度下挤压力为1400MPa。对制备的Cu-SiC-SnO2材料的组织观察表明,第二相粒子分布均匀。热挤压变形可使机械球磨阶段形成的随机分布的第二相沿挤压方向呈条带状分布,材料具有细小的组织结构。对新材料的硬度进行了测试,并进行了微观组织结构分析。第二相(骨料相)的加入起到了弥散强化的作用,使新材料的硬度达到HV=55110,能够满足触头材料的性能要求。挤压后材料的电导率在2540μ?-1?m-1之间,经过热处理后电导率提高明显,在3045μ?-1?m-1之间。XRD分析表明,在450℃以下晶格畸变明显,材料的导电率受晶格畸变的的影响较大,当退火温度提高时,材料电导率受晶格畸变的影响很小,主要靠晶粒的长大来实现电导率的提高;通过抗氧化性对比试验,发现新材料在抗氧化性能上较纯铜的抗氧化性大大提高。通过自制的电寿命试验设备,结合微观分析手段测试,研究了添加剂对材料电弧烧损性能的影响。结果表明,随着SnO2含量的增加,喷溅物的含量下降,并且材料表面变得平整,说明SnO2提高材料的的抗喷溅能力,从而来提高材料的抗熔焊性。对材料电接触试验前后表面的XPS分析表明,电弧烧蚀后SnO2没有分解,其在铜基触头中与在银基触头中的机理是一致的,主要是提高材料的粘度,使其飞溅减少,从而使材料的抗熔焊能力提高。