Ag-TiB2觸頭材料的組織與性能研究.pdf

1、本文分別采用熱壓法和放電等離子燒結(jié)法(SPS)制備了Ag-4wt％TiB2觸頭材料，系統(tǒng)研究了TiB2粒度、燒結(jié)溫度、燒結(jié)工藝以及Ag顆粒大小對Ag-4wt%TiB2觸頭材料組織、性能以及耐電弧侵蝕性的影響。借助掃描電子顯微鏡(SEM)、激光共聚焦顯微鏡(CLSM)和能譜儀(EDS)對材料的組織、物相成分以及侵蝕形貌進(jìn)行了表征與分析。通過以上研究可獲得以下結(jié)論：
　　(1)細(xì)小的TiB2顆粒有助于制備致密且第二相彌散分布的Ag-4

2、wt％TiB2觸頭材料。采用O.4μmTiB2制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料具有最佳的性能，致密度、硬度和導(dǎo)電率分別為93.5％、61.2HB和82％IACS。
　　(2)隨著TiB2顆粒的減小，一次電弧侵蝕后Ag-4wt％TiB2觸頭材料表面侵蝕區(qū)域更加分散，蝕坑變小變淺，侵蝕程度明顯降低。而40次電弧侵蝕后采用0．4μmTiB2顆粒制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料燃弧時(shí)間最短，侵蝕面積最大，表面蝕坑凹凸起伏程度最小。

3、說，明細(xì)小的TiB2顆粒有助于提高Ag-4wt％TiB2觸頭材料耐電弧侵蝕性。
　　(3)隨著燒結(jié)溫度的升高，采用放電等離子燒結(jié)法制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料的硬度和致密度先增大后減小，而導(dǎo)電率逐漸增大。與650℃時(shí)相比，當(dāng)燒結(jié)溫度升高到750℃時(shí)，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的硬度、致密度和導(dǎo)電率分別增加了6.5％、1.2％和6.3％。
　　(4)在單次電弧作用下，Ag-4wt％TiB2觸頭材料隨著SPS制備溫度

4、的升高，侵蝕區(qū)域面積增大，蝕坑變得分散且較淺，侵蝕程度降低。而經(jīng)過40次電弧作用后材料的平均燃弧時(shí)間隨著燒結(jié)溫度的提高逐漸減小，在750℃時(shí)降低到最小值16.13ms，且燃弧時(shí)間隨著操作次數(shù)的增加波動(dòng)減小。電弧侵蝕表面隨著燒結(jié)溫度的升高蝕坑變淺，侵蝕區(qū)域增大，耐電弧侵蝕能力提高。
　　(5)對熱壓法和放電等離子燒結(jié)法制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料的物理性能和電弧侵蝕性能的對比研究表明，放電等離子燒結(jié)法制備的Ag-4wtTiB

5、2觸頭材料具有更高的致密度、導(dǎo)電率和硬度，且耐電弧侵蝕性提高。
　　(6)0.4μmAg粉制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料在650℃保溫5min時(shí)致密度、導(dǎo)電率和硬度比72μmAg粉制備的觸頭材料分別提高了1.7％、10.1％和28.6％。一次電弧作用下亞微米Ag粉制備的Ag-4wt％TiB2觸頭材料表面的侵蝕區(qū)域變得更加分散，蝕坑小且淺。在40次電弧作用下，Ag-4wt％TiB2觸頭材料的燃弧時(shí)間增大，電弧穩(wěn)定性提高。侵蝕區(qū)