[發明專利]一種金基合金電接觸材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310681429.7
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103695693A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 畢珺;張昆華;管偉明;寧遠濤
• 申請（專利權）人: 昆明貴金屬研究所
• 主分類號: C22C5/02
• 分類號: C22C5/02;C22C30/02;C22F1/14;C22F1/02
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及電接觸材料的制備方法，特別是涉金基合金及電接觸材料的二次時效處理方法，以提高該合金的綜合性能。

背景技術

金的化學穩定性最好，其接觸電阻低，導電性和導熱性良好。在金中加入各種元素形成的金合金，不但保持了金優異的化學穩定性，而且改善了金的機械性能和電接觸性能；金基合金在硫化和鹽霧等氣氛下不發生晦暗，能夠很好的保持接點的接觸電阻的穩定性；金基合金具有優良的化學和電學性能，低而穩定的接觸電阻，低噪音電平以及良好的抗有機氣氛污染能力，是很好的電接觸材料，尤其是在輕負荷、小接觸壓力下使用更能顯示其優良特性。

國內發明專利說明書“電接觸材料金基合金（CN1073637C）”所公開的一種新型電接觸材料金基合金，作為一種高可靠性，長壽命，穩定性好的電接觸材料，克服了現有TO-5繼電器中的一種Pd35Ag30Cu14Au10Pt10Zn1合金可靠性不高、穩定性差的缺點，已成功地用作TO-5型密封磁保持微型繼電器中的電接觸材料，保持了低的接觸電阻和良好的低電平特性，并具有高的可靠性和長壽命。該專利描述了一種新型成分的金基六元合金，通過熔鑄、均一化退火，采用傳統的合金加工和熱處理方式加工成型。雖然使用簡單的加工過程可在短時間內獲得產品，但由于該合金復雜的成分和內部結構以及在加工過程中的復雜轉變，對其施予傳統的簡單的加工手段就顯得過于草率，而且所獲得的產品性能特別是綜合性能也不夠完善。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特殊的熱處理流程以制備綜合性能較高的電接觸材料金基合金。

本發明采用中國專利（CN1073637C，授權公告日為2001年10月24日）所描述的合金成分配比（wt%）：Pt5-20，Pd5-20，Cu5-20，Rh1-10，Ni1-10，余量Au，配制合金，通過熔鑄，退火，加工成型及熱處理，所不同的是在處理過程中對合金實施二次時效替代傳統的時效處理，具體的過程如下所述：

本發明使用的Au、Cu、Pt、Pd純度均大于99.95%，Ni、Rh純度大于99.9%。按照Cu：10-20wt%，Pt：10-20wt%，Pd：10-20wt%，Ni：5-10wt%，Rh：5-10wt%，其余為Au的比例進行配料，抽真空熔配，在氬氣保護下進行澆鑄，鑄錠經過均勻化處理后直接冷變形開坯，直至所需要的尺寸成為半成品。在高真空的環境下（真空度不低于10^-2Pa）對冷變形后的合金實施較高溫度（500℃-800℃）、短時間（1小時-4小時）的第一次時效處理，使其電學性能和力學性能達到初步的匹配，再在較低溫度（200℃-400℃）下進行較長時間（10小時-20小時）的二次時效處理，獲得電學、力學綜合性能較高的產品。

基于該合金的特質，某些元素的添加提高了合金的再結晶溫度，使其在較高溫度時效時并不發生再結晶而致使合金的微觀組織發生根本性的改變，導致力學性能的大程度降低。在進行第一次時效時，合金中由冷變形造成的高密度缺陷在較高溫度下發生快速的湮滅，使合金的電阻率迅速下降；大量的殘余應力也發生回復，使合金的韌性提高；由于并未達到合金的再結晶溫度，合金的力學性能僅在一定程度上有所下降，此時，合金已達到電學和力學性能的初步匹配。當對合金實施二次時效時，由于溫度較低，合金進入有序化轉變范圍內，在此范圍內合金發生有序轉變，原子的重排和基體溶質濃度的降低進一步導致合金電阻率的下降；有序轉變所帶來的一系列微結構的變化使得位錯運動受阻，滑移面原子鍵合增強，使合金的力學性能包括抗拉強度和硬度增大，合金發生強化，而由第一次時效所帶來的較好的韌性卻被很好的保留下來。經過二次時效處理以后，合金獲得了較高的電學、力學綜合性能。

本發明的有益效果為：合理的針對該合金的特質，選擇有效的溫度區間對合金進行有的放矢的處理，提高了合金的綜合性能，特別是電學性能和韌性。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步說明，但不限于實施例。

實施例1