Cu掺杂对Ag_SnO_(2)电接触材料性能的影响

为了系统讨论Cu掺杂对Ag/SnO2电接触材料耐电弧烧蚀性能的影响,分别制备了Ag/SnO2电接触材料和不同添加量Cu掺杂Ag/SnO2电接触材料。利用XRD、TEM、SEM、EDS分别表征了SnO2粉体和电弧烧蚀前后Ag/SnO2电接触材料的物相结构、微观组织和成分分布,并测试了Ag/SnO2电接触材料的物理性能和耐电弧烧蚀性能,探讨了Cu掺杂影响Ag/SnO2电接触材料性能的机制。结果表明:掺杂的Cu离子溶入SnO2的晶体结构引起晶格畸变,抑制SnO2晶粒生长,使其晶粒尺寸减小。随着Cu添加量的增加,Cu掺杂Ag/SnO2电接触材料的硬度、电阻率及电弧烧蚀下的质量损失均先减小后增大,而密度先增大后减小;Cu/Sn物质的量之比为0.12的Cu掺杂Ag/SnO2(Ag/0.12Cu-SnO2)电接触材料的电阻率、硬度、电弧烧蚀下的质量损失均最低,密度最大,相对于无掺杂的Ag/SnO2电接触材料,其组织分布的均匀性明显改善,平均电阻率、平均硬度和电弧作用下的质量损失分别降低了13.33%、6.87%和59.40%,而平均密度提高了4.11%。适量添加Cu可以明显改善Ag/SnO2电接触材料的耐电弧烧蚀性能,但过量添加反而会降低该性能。原因在于,Cu掺杂SnO2晶粒尺寸减小,提高了其与Ag基体间的界面结合强度以及二者之间的润湿性,抑制了SnO2颗粒从Ag熔池中逸出并在电接触材料表面富集,从而提高Ag/SnO2电接触材料的耐电弧烧蚀性能。

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本文档关键词:掺杂,接触,影响,Cu,Ag_SnO_