[精品]银基合金研究现状与发展趋势

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1、银基合金研究现状与发展趋势2010-12-1510:57:05屮南人学材料科学与工程7院屮南人学金荣电工材料产业基地，湖南省西河金业集团吴春萍等摘要：银及其合金在工业上具有很高的应用价值。木文综述了银基电接触材料、银纤料、抗变色银合金和银基电了浆料的种类、制备工艺、合金元素的影响以及国内外研究现状，并指出了这四类银合金的发展趋势。引言银是贵金属，具有很高的应用价值。它具有良好的方向性和延展性，历史上银广泛用于制作珠宝首饰和工艺品、银币；银具有良好的光敏感度，使银成为制作感光材料的关键物质；银具有优良的导电性和导热性，使其成为目前电接触材料、钎焊材料及

2、电子浆料发展不可缺少的原料。2005年我国白银主要消费领域及消费结构大致为：电了电气35%,感光材料20%,化学试剂和化工材料20%、工艺品及首饰10%、具他方面15%。虽然近年來我国在扩人白银的应用领域、捉高口银产品的加工深度和附加值方面取得了长足进展，但是我国口银产业的整体应用水平同发达国家相比还有很大的差距，如银化合物、银基电接触材料、银基钎料、抗变色银基电子浆料等领域。因此，我们冇必要了解一下国内外银合金在电接触材料、钎料、电了浆料等领域的研究现状，从而发现日前银合金发展面临的问题和预测其发展前景。这对于提高我国白银产业的整体应用水平,缩短同

3、发达国家的差距是很有帮助的。1.银基触头材料电接触材料是各种高低压开关、电器、仪器仪表、元器件的核心部件，被广泛应用航空、航天、航海等工业领域和民用工业的各种交直流接触器、断路器、继电器、转换开关等，其性能直接决定整个电器的通断容量、使用寿命和运行可靠性等。1.1银基触头材料的类别电触头材料已有近100年的发展历史，最初使用纯金、纯银、纯钳作触头材料，四十年代开始采用Ag-Cu,Au-Ag,Pt-Ag等合金，六十年代以来发展了多元贵金属合金和各种贵金属基复合材料。目前，已研究出的低压电器触头材料有数百种，但形成产业化和实际应用的材料只不过儿十种。它们

4、基本上可以归纳为四个系列：Ag-MeO系列电触头材、Ag・Ni系列电触头材、Ag・C系列电触头材料、Ag-WC和Ag・W系列电触头材料。常用银基电工触头材料的基本电性能和用途如表1所示。襄1常用債基HL赵材胃6W坯电用琢电性慈用谗工作电E（V）.工作®盘"）•1*1000.1-100CX各弹电潦影级的捋fcWL・弃关.恒农寻執绘电2L机燈、开关.載用电卷汽车电静•接腔断路2L植言仅2L缴电齐零.低圧幵关.1?护开关贞*加我及保护开关尊一報最化SU化秤・1*1000.1*1000.1-500.1-300.银石晏卜300>1-200.1-1000.1-M

5、XXX董2常用険基电丄邸材料側分讹.银氧化镉（10%~15%CdO）:具有陆好的耐电弧懒损性、抗熔焊性和导电性、导热性，接触电阻小1佃稳定，氧化物具有灭弧作用。银氧化锡（10%〜12%SnO2）、银氧化锌（8%〜10%ZnO）:具有良好的导电、导热性，以及很高的耐热、耐电弧侵蚀和抗熔性能，金属氧化物热稳定性高。银镰（10%〜40%Ni）:具有良好的导电、导热性能，接触电阻低而稳定，对金加的转移、电弧侵蚀的抵抗能力较强，耐熾性好，并且具有高的强度、硕度及良好的延展性和加工性能。银石墨（3%〜5%C）:接触电阻低月•导电性、抗熔炸性及耐磨性好。但灭弧能力

6、较差，电弧烧损剧烈。银碳化餡、银钩（30%〜70%WC、W）：换度高，对电弧侵蚀、粘看、熔焊的抵抗能力高，在轻负荷下可通过大电流。但是在工作电流下和空气中频繁通断时，会在触点表而生成混合氧化物，使接触电阻升髙11其延展性也差。常用银基电工触头材料的物理性能如表2所示。1.2银基触头材料制备工艺银基电接触材料的性能与制造工艺密切相关。传统制造银基电接触材料的方法主要有粉末冶金法、合金内氧化法和预氧化合金粉末法。其制备工艺大致可分为六种，如图1所示。为提高材料的密度与性能，儿十年來新工艺、新技术不断涌现。应用在银基触头材料制备中的制粉新技术主要有：共沉淀

7、法（见图2）、反应合成法（见图3）、化学包覆法、溶胶•凝胶法及机械合金化法。应川在银革触点材料中的成形、烧结新技术主要冇：熔渗法（见图4）、等静压法和热压法。

8、成畛

9、II帕」

10、A列4‘]

11、Ag・

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14、4成恢内氟图2化学共沉淀法制备AgLa2O3复合粉.图4騒法制侖Ag-Y（\O触点创料工艺蒜程卩AgCu合金粒■卜Lf

15、温台，

16、f

17、压制•反应床结・Jf

18、后我加工・JA$O2粉・，」图3反应合成达制备260工艺擁1.3银基触头材料国内外研究现状及发展趋势目前国内外对■银基触头材料性能的研究主要集中在：触头材料的抗熔焊性、抗电弧侵蚀性、接触电

19、阻及应用中温度变化情况的研究。对银基触头材料制备工艺方面的研究主要集中在：（1）金属氧化物粉末制备工艺的改进