论文部分内容阅读
Ag-Ni电接触材料具备优异的导电与导热性能,同时它的接触电阻较小并且十分稳定,此外该材料还具有良好的塑性加工性能,易于加工成各种零件,在焊接时不需要使用附加的银层,因而可以节约贵金属的使用,所以Ag-Ni触点材料广泛应用于各种微型开关、断路器、继电器等产品。虽然Ag-Ni触点材料具有以上诸多优点,但是其非常容易产生熔焊,在电弧的侵蚀下容易发生材料转移从而使其使用寿命大大降低,因此Ag-Ni电接触材料的应用受到了极大限制。为了克服Ag-Ni触点的这些缺陷,通常采用添加强化相的方式来改善Ag-Ni电接触材料的性能。本实验采用化学还原与液相机械搅拌法来制取Ag-Ni-TiB2粉末,对制粉工艺中的若干条件进行了探究,可获得分散性良好的粉末。再对复合粉末进行多次的压制与烧结,得到了致密度较高的Ag-Ni-TiB2电接触材料块体。最后对Ag-Ni-TiB2触点材料的轧制性能、硬度、导电能力、抗拉强度、耐电弧侵能力以及TiB2的添加量（0.5%、1%质量分数）对材料性能的影响进行了比较系统的研究,可以得到以下研究结果:（1）在制备Ag粉时,AgNO3的浓度为0.5mol/L,抗坏血酸的浓度为0.3mol/L,反应温度为室温,分散剂为5%PVP,抗坏血酸的pH为4,混合方式为AgNO3快速倒入抗坏血酸中,此时可获得粒径为1-2μm的银粉。在制备Ag-Ni-TiB2复合粉末时先将Ni粉和TiB2粉末超声1h,然后将三种粉末置于乙醇中机械搅拌90min,最后可以获得分散性良好的Ag-Ni-TiB2复合粉末。（2）对经过200℃,2h退火的复合粉末,采用250MPa的压力,900℃初烧温度,2h的烧结时间可以获得致密度约为80%的初烧压坯;将第二次复烧温度降为700℃,第二次复压压力提升至900MPa后进行烧结可以获得致密度达到95%以上的样品。（3）采用轧制工艺对致密度达到95%以上的三种成分的Ag-Ni-TiB2（0/0.5/1%）电接触材料进行塑性加工,均可轧制为0.3mm厚的片材,说明材料具有良好的轧制塑性,轧制加工可以有效提升材料的致密度（大于99%）和硬度（118HV）。TiB2在基体中可以起到弥散强化的作用,加入量越多,材料的硬度、抗拉强度就越大。与AgNi10相比,添加了1%TiB2样品的硬度提高了23%,抗拉强度提高了12.9%,但是所添加的TiB2会降低材料的塑性和导电性。（4）在电弧侵蚀实验中,TiB2的加入可以有效提高Ag-Ni电接触材料的熔池粘度,降低Ag-Ni电接触材料的喷溅,提高其抗电弧烧蚀的能力,但是当电压较高时,加入过多的TiB2并不能显著提升材料的抗电弧侵蚀的性能。