微米級Ag-Sn合金粉末氧化機(jī)理研究與AgSnO2合金坯體致密化研究.pdf

1、電觸頭作為電接觸的實現(xiàn)元件，主要承擔(dān)接通、斷開電路及負(fù)載電流的作用，是各類開關(guān)電器中的關(guān)鍵核心部件。AgCdO作為應(yīng)用最為廣泛的電觸頭材料，素有萬能觸頭材料之稱，但其在制備和使用過程會釋放有毒的鎘蒸氣，對人體和環(huán)境有極大的毒害作用。AgSnO2觸頭材料具有優(yōu)良的抗電弧侵蝕性和抗熔焊性，是最有希望替代AgCdO的電觸頭材料之一。
　　本文研究了微米級AgSn與AgSnCuBi合金粉末的氧化動力學(xué)與氧化后組織，掌握了氧化溫度，氧化時間

2、對合金粉末氧化行為的影響，闡述了添加劑對AgSn合金氧化過程影響的規(guī)律，初步探討了第二相粒子分布與粒度的規(guī)律，得出了控制氧化過程的主要因素。初步探討了各因素對AgSnO2致密化程度的影響，并提出了壓坯-內(nèi)氧化-燒結(jié)的新工藝，得出如下主要結(jié)論：
　　微米級Ag-Sn合金粉末氧化時，氧化過程分為三個階段：指數(shù)型增重階段，混合增重階段，拋物線增重階段，整個過程受氧擴(kuò)散控制。氧化后，Ag-Sn合金有明顯的自膨脹跡象，800℃保溫4h，Ag

3、Sn合金氧化完全。在Ag-Sn合金中添加Cu、Bi，合金粉氧化過程可以分為直線型快速氧化增重，拋物線型緩慢增重兩個不同階段。Cu、Bi的加入降低了AgSn合金的氧化起點(diǎn)，加快了Ag-Sn合金的內(nèi)氧化速率，合金的氧化過程主要受反應(yīng)擴(kuò)散控制；750℃保溫40min左右，AgSnCuBi合金粉末氧化完全；兩類合金的不同的氧化參數(shù)對粉末粒度的影響不大，氧化前后的粒度變化很小。
　　AgSnO2合金坯體致密化中，胚體質(zhì)量影響的顯著性依次為：

4、燒結(jié)溫度>保溫時間>壓坯壓力；合金顆粒難以長大形成有效的燒結(jié)頸，同時，以顆粒為單位形成表面為SnO2的殼狀、芯部為Ag的夾心結(jié)構(gòu)，阻礙了燒結(jié)胚體的進(jìn)一步致密化。
　　AgSn合金壓坯內(nèi)氧化-燒結(jié)研究中，750℃，保溫1h，所有胚體的氧化基本完全；但是低溫氧化-燒結(jié)工藝得到的胚體的質(zhì)量不高；AgSn合金低溫內(nèi)氧化-高溫?zé)Y(jié)工藝研究中，最佳的工藝路線為220MPa壓制胚體，750℃保溫1h，900℃保溫2h，并且高溫階段保溫時間越短，