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1、第27卷第3期烟台大学学报(自然科学与工程版)Vol.27No.32014年7月JournalofYantaiUniversity(NaturalScienceandEngineeringEdition)Jul.2014文章编号:10048820(2014)03020605退火温度对AgSnOYO电接触223材料组织与性能的影响11221王松,郑婷婷,张吉明,陈永泰,谢明(1.昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;2.昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093)摘要:采用反应合成法制备了Ag
2、SnO(8)YO(2)电接触材料,并对其进行变形程度为22320%的挤压,研究了不同退火温度对材料显微组织与性能的影响.结果表明,退火过程中氧化物颗粒易于在晶界偏聚,阻碍晶界的移动和位错的重排,从而抑制了再结晶的进行.随着退火温度的升高,材料的显微硬度不断下降,而导电率不断提高.材料的断裂方式为塑性断裂,变形主要在Ag基体上进行,氧化物颗粒可起到阻碍变形、强化材料的作用.在直流负载条件下,AgSnO(8)YO(2)材料表现出边缘优先烧蚀的特性.223关键词:AgSnOYO材料;退火;显微组织;性能;电侵蚀223中图分类号:TG146．3文
3、献标志码:AAgSnO电接触材料具有优良的电学性能,是在属基体中形成弥散细小的SnO颗粒,且SnO颗粒222直流接插件、功率继电器及低压开关中替代AgCdO与Ag基体的界面结合能较高,AgSnO2材料的塑性[1-5]的理想材料之一.但是,SnO颗粒密度小、熔点得到一定改善.文献[16]分别采用合金内氧化法和2高、在电弧作用下不易分解,加上其与熔融液态Ag粉末冶金法制备具有良好的抗熔焊性和耐电弧烧蚀的润湿性差,在电磁力的搅拌作用下会上浮到Ag能的AgSnO2La2O3电接触材料,其物理、机械性能均熔池的表面形成绝缘区,从而造成触头接触电阻变
4、接近于AgSnO2(8)In2O3(4)与AgCdO(8)材料.大,且在加载电流时导致触头温升显著增大,使触头本研究采用反应合成法制备了AgSnO2(8)Y2O3[6-8]性能急剧劣化.另外,AgSnO材料的塑性和延(2)电接触材料,并对材料进行变形程度为20%的挤2展性能不佳,材料的加工成形困难,在挤压、轧制、墩压,随后进行退火处理,研究不同退火温度对形变后[9-11]材料的显微组织与性能的影响,探讨了材料在退火过制过程中材料容易出现宏观裂纹.为此,国内外电工材料研发人员一直都在致力程中发生的回复与再结晶过程,并分析了直流负载条于如何改
5、进制备工艺或通过加入其他氧化物颗粒来件下复合材料触点的耐电弧侵蚀情况.[12-14]克服其难加工与温升过高等缺点.文献[15]采用原位化学反应技术,在Ag-Sn合金中生成氧1实验材料与方法化物颗粒,制备了尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒采用纯度大于99．9%的Ag粉、Sn粉和Y粉,增强Ag基复合材料.结果表明,原位化学能够在金原料粉末过-400目标准筛.按Sn粉为8%,Y粉为收稿日期:20130703基金项目:云南省科技创新团队项目(2012HC027);昆明市科技创新团队项目(20120101AR070005);NSFC-云南联合项目(
6、U1302273).作者简介:王松(1986),男,四川宜宾人,工程师,硕士.通信作者:谢明(powder@ipm.com.cn),研究员,博士,研究方向:粉末冶金新材料.第3期王松,等:退火温度对AgSnO2Y2O3电接触材料组织与性能的影响2072%(质量分数),余量为Ag的成分配比称取粉末并2．1退火温度对材料显微组织的影响置于AX-2型球磨机中进行混粉与低能球磨,磨球图1所示为变形及退火后AgSnO(8)YO(2)223为氧化锆,球料比为10∶1,固定转速为200r/min.合复合材料的组织形貌.由图1可以看出,经变形程度金粉末经
7、昆明理工大学LDJ-420型冷等静压机压为20%的挤压变形后材料的显微组织中晶粒沿挤制成形,压制压力为200MPa,保压时间为10min,压方向被拉长,晶粒边界逐渐消失,呈现出明显的纤塑胶包套直径为60mm.成形后的素坯置于YSL-维组织.经过500℃/1h低温退火处理后,材料的纤65-1350型烧结炉中进行烧结与反应合成,烧结温维状组织结构变化不明显;在550℃/1h条件下退度为850℃,烧结时间为5h.烧结体经过多道次挤火后,其纤维状组织出现局部粗化,但仍然保持挤压压变形,总变形程度ε=20%,随后放入箱式电阻炉态痕迹;在600℃/1
8、h条件下退火,复合材料发生了中进行退火处理,退火温度为450~650℃,退火时再结晶过程,纤维组织几乎完全消失.变形后AgS-间为1h.nO(8)YO(2)复合材料在不同退火温度下的组织223
