AgTiB2觸頭材料的制備與表征.pdf

1、本文通過高能球磨法和反應(yīng)球磨法制備出亞微米級(jí)TiB2粉末，然后采用粉末冶金法制備了Ag-4wt％TiB2觸頭材料。分別研究了球磨工藝、燒結(jié)溫度、復(fù)壓復(fù)燒工藝以及TiB2粒度對(duì)Ag-4wt％TiB2觸頭材料的組織、物理性能和電弧燒蝕性能的影響。借助X射線衍射儀(XRD)對(duì)反應(yīng)球磨法制備的TiB2粉末進(jìn)行了物相分析，采用掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜儀(EDS)分析了Ag-4wt％TiB2觸頭材料組織和物相成分，并采用透射電子顯微鏡(TEM

2、)對(duì)粉末粒度大小進(jìn)行了分析。通過以上研究可得到以下結(jié)論:
　　(1)采用轉(zhuǎn)速650rpm球磨10h的高能球磨可獲得粒度1.0μm的TiB2粉末。采用高能球磨法和粉末冶金法制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料組織均勻致密，硬度值達(dá)到108HB，與傳統(tǒng)粉末冶金法制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料相比，硬度值增加了152.34％。
　　(2)隨著燒結(jié)溫度的升高，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的致密度和硬度呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢(shì)

3、，而導(dǎo)電率隨著燒結(jié)溫度的升高逐漸增加。當(dāng)燒結(jié)溫度為700℃時(shí)，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的致密度和硬度都達(dá)到最大，分別為80.42％和108HB，而導(dǎo)電率為44.83％IACS。
　　(3)隨著保壓時(shí)間的延長，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的致密度、硬度和導(dǎo)電率呈先上升后下降的趨勢(shì)。保壓120s時(shí)Ag-4wt％TiB2觸頭材料致密度、硬度和導(dǎo)電率分別為84.92％、115HB和50％IACS。與復(fù)壓復(fù)燒前相比，Ag-4wt％T

4、iB2觸頭材料致密度、硬度和導(dǎo)電率分別增加了5.6％、6.48％和11.53％。
　　(4)反應(yīng)球磨法可獲得純凈超細(xì)的TiB2粉末，其粒度范圍為0.1-0.5μm，平均粒度值是0.3μm。采用粒度0.3μm的TiB2制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料組織均勻且致密，與采用粒度5μm的TiB2制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料相比，致密度、導(dǎo)電率和硬度分別增加了10.19％、41.05％和45.74％。
　　(5)采用粒度

5、0.3μm的TiB2制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料一次電弧作用后表面的侵蝕區(qū)域比較分散，蝕坑變小變淺。在30次電弧作用下Ag-4wt％TiB2觸頭材料的電弧燒蝕坑的深度隨著TiB2粒度的減小逐漸變淺，燒蝕區(qū)域變大，說明材料的耐燒蝕性提高;隨著TiB2粒度的減小，燃弧時(shí)間逐漸變短，當(dāng)TiB2粒度為0.3μm時(shí)，Ag-4wt％TiB2觸頭材料燃弧時(shí)間僅為18.31ms，此時(shí)，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的燃弧時(shí)間隨操作次數(shù)的增加沒有