[發明專利]Ag?Sn?In合金差壓內氧化測試方法

在審

• 申請號: 201710163646.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN107064140A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 樓白楊;杜敬平
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N23/22;G01N3/40
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本發明屬于電接觸材料領域，尤其涉及Ag-6.0Sn-2.8In合金差壓內氧化測試方法。

背景技術

在電接觸材料中，純銀的導電性能最好，但其成本高，并且硬度低，不易加工，易熔焊。銀金屬氧化物電接觸材料具有優良的開關運行特性，較好的耐電磨損、抗熔焊性、良好的機械加工性能和導電性，在電子電氣工業中得到廣泛應用，其中性能最好的是曾被稱為“萬能觸點”的AgCdO，廣泛用于幾伏到上千伏多種低壓電器中，但是AgCdO在制造和使用過程中產生的“Cd毒”對人體和環境有害。研究表明，AgSnO₂具有良好的抗熔焊性、耐電弧燒蝕性、抗磨損性、低而穩定的接觸電阻且無毒無害，這些性能使其成為可替代銀氧化鎘的最佳材料。

目前國內外研制的AgSnO₂接觸電阻較大，溫升較高，影響電氣使用性能；同時，高硬度的SnO₂影響材料的后續加工。電氣性能和加工性能的不足大大限制了AgSnO₂電接觸材料的應用和發展，近年來各企業及研究機構生產工藝主要有粉末冶金法和內氧化法兩種。通過不斷調整工藝條件來改善其電接觸性能，使其性能達到最優。

基于以上，為提高AgSnO₂電接觸性能，研究重點放在采用大氣、0.3MPa和1.5MPa三種氧壓的內氧化工藝上。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供Ag-6.0Sn-2.8In合金差壓內氧化測試方法，從而通過測試，不斷調整工藝條件來改善其電接觸性能使其性能達到最優。

為此采用如下的技術方案：Ag-6.0Sn-2.8In合金差壓內氧化測試方法，其特征在于通過以下步驟：

步驟1）采用工業熱處理電阻爐對Ag-6.0Sn-2.8In合金線材顆粒進行高溫內氧化實驗，所述合金線材顆粒直徑為1.8mm，長度為6mm，爐內溫度設置為750℃，氧化壓力分別設置為常壓、0.3MPa、1.5MPa；步驟2）將步驟1）中的Ag-6.0Sn-2.8In合金線材顆粒氧化48h后，隨爐冷卻至室溫；

步驟3）采用金相顯微鏡觀察樣品內部組織；

步驟4）采用掃描電子顯微鏡觀察合金內氧化后的截面形貌，并用自帶的EDS進行能譜分析；

步驟5）采用顯微硬度計進行硬度測試；

步驟6）得出不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有的微觀結構和力學性能。

通過上述方案，在不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有不同的微觀結構和力學性能，通過對比，不斷調整工藝條件來改善其電接觸性能使其性能達到最優。

附圖說明

圖1 為Ag-6.0Sn-2.8In合金氧化后的金相，其中圖（a）（b）（c）分別為常壓、0.3MPa和1.5MPa條件下試樣氧化邊緣的金相；圖（d）（e）（f）分別為常壓、0.3MPa和1.5MPa條件下試樣氧化中心部的金相。

圖2是Ag-6.0Sn-2.8In合金內氧化后截面形貌，（a）（b）（c）為表層，（d）（e）（f）為中心部。

圖3是Ag-6.0Sn-2.8In合金在不同氧壓條件下試樣截面EDS線掃描結果。

圖4為Ag-6.0Sn-2.8In合金氧化后不同位置的硬度值，其中橫坐標1至9代表由表至里。

具體實施方式

下面具體闡述本發明提供的測試方法。

步驟1）采用RG-8-8工業熱處理電阻爐對Ag-6.0Sn-2.8In合金線材顆粒（φ1.8×6mm）進行高溫內氧化實驗，爐內溫度設置為750℃，氧化壓力分別設置為常壓、0.3MPa、1.5MPa。

步驟2）將步驟1）中的Ag-6.0Sn-2.8In合金線材顆粒氧化48h后，隨爐冷卻至室溫；

步驟3）采用金相顯微鏡（OM, Olympus GX-FSL, Japan）觀察樣品內部組織；

步驟4）采用掃描電子顯微鏡（SEM, JSM-6510A, Japan）觀察合金內氧化后的截面形貌，并用自帶的EDS進行能譜分析；

步驟5）采用HSX-100TAY型顯微硬度計進行硬度測試；

步驟6）得出不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有的微觀結構和力學性能。

結論如下：