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热压烧结制备La混杂纳米复合AgSnO_2电接触合金.pdf
第38卷 第11期 稀有金属材料与工程 C01．38，No．11 2009芷 11月 RAREMETALMATERIALSANDENG口叮EERING Novembet2009 王俊勃1，一，刘 英1，付 种1，杨敏鸽1，丁秉钧2 (1．西安工程大学，陕西西安710048) (2．西安交通大学，陕西西安710049) 摘 要：利用化学共沉淀和热压烧结等方法制备出纳米复合Ag．Sn02和La掺杂Ag．Sn02触头合金，对合金触头进行物 理性能测试、真空耐电压和电弧烧蚀实验，并利用冷场发射扫描电镜(FESEM)对电性能实验前后组织进行分析。结果发 现：纳米复合AgSnO：电接触合金保持了制粉时纳米Sn02颗粒的形貌和粒度，尤其是含La掺杂的电接触材料，其氧化 物粒度更细，分布更均匀。随氧化物粒度的减小，电接触材料的硬度和电阻率增加、耐电压强度降低、耐电弧烧蚀速 率减小。 关键词：化学共沉淀：热压烧结：La掺杂Sn02；纳米复合AgSn02电接触合金；耐电压 中图法分类号：TM201；TG146．3+2 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2009)11-2023．04 电接触材料制造过程中加入添加物是为改善材料 MPa复压一300℃，2h退火，制备AgSn02触头合金。 的某些性能或解决工艺上的某个难题而采取的有效措 采用排水法测量密度，用FQR一7501型涡流无损 电导仪测量电导率，采用维氏硬度计测试合金硬度。 施【1~31。微量添加剂能显著改变AgSn02电接触材料的 电性能，即对材料的热稳定性和电弧熔化区微观结构 将制备出的触头样品进行耐电压和烧蚀实验，为 防止温度与湿度对耐电压强度和烧蚀速率的影响，实 有影响，可有效地降低开关操作过程qbAgSn02电接触 验在自制模拟真空灭弧室中进行[51，电压6000V，电 材料的温升，提高AgSn02电接触材料抗电弧侵蚀和抗 熔焊性能。 流10 本研究从改善氧化物的分布和粒度入手，采用化 射扫描电子显微镜(FESEM)对试样耐电压强度前后组 学共沉淀制备含稀土元素La的复合Sn02纳米粉末，织进行观察。 利用热压烧结成形工艺制备出纳米复合Ag基电接触 2结果与分析 合金，对其电性能进行了测试分析。 2．1 纳米复合电接触材料的组织与物理性能 1 实 验 纳米复合电接触材料的样品序号和密度、电阻 率及硬度等物理性能测试结果如表1所示。从表1 将一定量的SnCh和LaCl3水溶液混合(Sn／La原 子比分别为1：0，14：5和4：5)，在搅拌下，缓慢加入可以看出，400℃制备的Sn02其纳米复合电接触材 料电阻率及硬度比550℃制备的高，原因应该是 NH3·H20至pH=8，陈化、过滤、蒸馏水洗至检验不出 Cl‘，得纳米复合Sn02的前驱体。对前驱体干燥，研磨， 分别经400和550℃培烧1h得不同粒度的纳米复合粉 Sn02小，增加了组织中缺陷的数量，使电阻率和硬 末。纳米氧化物成分与结构分析见文献[4】。 度升高。 将不同粒度的复合Sn02纳米粉末，加入74“m 图1是不同成分不同粒度纳米复合AgSn02的 的Ag粉(Ag：Sn02=88：12)，在SPEX．8000型高能球 磨机中球磨混粉l
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