铜基新型电接触材料电性能分析.pdf

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1、万方数据8崔浩等：铜基新型电接触材料电性能分析电工材料2009No．3铜基新型电接触材料电性能分析崔浩，谢明，(杨有才，陈永泰，刘满门，张勇甲，刘捷昆明贵金属研究所，昆明650106)摘要：用熔铸法和粉末冶金法制备了CuNiZrY铜基电接触材料。通过电接触实验，得到了两种不同方法制备的铜基触头的材料转移和接触电阻数据，并进行了电接触性能分析；同时利用扫描电镜和EDAX能谱分析对铜基触头材料进行了电侵蚀形貌观察及区域元素分析。关键词：铜基电接触材料；电弧侵蚀；微观组织形貌；接触电阻；材料转移中图分类号：TM201．

2、4；TFl25；TGll5文献标志码：A文章编号：1671—8887(2009)03—0008一04AnalysisofElectricalPropertiesofCopper—basedNewElectricalContactMaterialCUIHao。XIEMing，YANGYou·cai，CHENYong—tai，LIUMan·men，ZHANGYong-jia。LIUJie(KunmingInstituteofPreciousMetals，Kunming650106，China)Abstract：CuN

3、iZrYcopper·basednewelectricalcontactmaterialwaspreparedbyironcastingandpowdermetallurgy．Thedataofthecopper·basedcontact’Smaterialtransferandcontactimpedancewereobtainedbytwodifferentwaysthroughelectricalcontactexperiments．Theelectricalcontactpropertywasanalyz

4、ed．Thecopper—basedcontactmaterial’selectricerosionmicrostructureandelementaryanalysiswerecarriedoutbyscanningelectronmicroscopeandenergyspectrum．Keywords：copper·basedalloyelectricalcontactmaterial；arcerosion；microstructure；contactimpedance：materiaItransfer1引言

5、低压电器用电触头大都是由含80％～90％白银的复合材料制成uj银资源的25％～30％被用于制造电上和电子仪器所需要的触头元器件1210有限的贵金属资源经过多年的开采和应用，目前正日趋贫乏．价格逐年七升，为了从根本上解决银资源大骷消耗的问题，降低使用成本。开发廉价金属电接触材料势在必行。本实验通过向铜基体中加入微馈元素许采用粉末冶金及熔铸两种方法制备r新型铜基电接触材料，并对材料的电接触性能进行了较为深入的研究，目的是实现铜基电接触材料在低压电器领域对贵金属银合金的替代。基金项目：云南省自然科学蘸金项日(201)S

6、E0038Q)作者简介：崔浩(1981一)．男．硕士．辽宁阜新人．研究方向：粉体材料。收稿日期：2009一06一022实验2．1合金粉末制备将99．95％的纯铜和99．9％的纯镍放入巾频感应炉中熔炼，待完全熔化后加入已制备好的('uZr和CuY中间合金进行精炼，精炼后的合金液保持一定时间后，采用“惰性气体雾化+转懿旋转离心雾化+水冷”的方式制备CuNi。Zr¨Y¨合金粉末。2．2工艺流程粉末冶金方法上艺流程：中间合金制备一熔炼一急冷雾化制粉一粉末退火一冷等睁压一烧结一复甩一复烧一再压一再烧一挤压一车削■一轧制一拉

7、拔一铆钉制备一电接触实验。熔铸方法工艺流程：中间合金制备一熔炼一浇铸一车削万方数据电工材料2009No．3崔浩等：铜基新型电接触材料电性能分析9一轧制一拉拔一铆钉墩制一电接触实验。铆钉的墩制在YEC一16复合触头自动机上进行。将乒1．36mm的半软态丝材镦制成外形尺寸为声3．0x0．8R(0．4)+1．5×1．4和{53．0×0．8+1．5×1．4的触头，分别用作动触头和静触头。电接触试验在昆明贵研金峰公司研制的触点试验机上进行，试验参数为DCl8V，20A，阻性负载，间距1．5mm，闭合压力60cN，接触频率6

8、0次／分，操作方式为分断十闭合，操作次数10000次。电弧侵蚀形貌和能谱分析在昆明理工大学新材料制备与加工重点实验室的飞利浦XI．30ESEM—TMP扫描电镜和美国EDAX公司的“phoenix+OIM”一体化能谱仪下观察测定。3结果及讨论3．1材料转移及接触电阻变化图1、2分别为熔铸法和粉末冶金法制备的铆钉的宏观电侵蚀形貌。由图可见，阳极铆钉出现凹坑，阴极铆钉有凸起，因