[發明專利]銀基多元合金粉末材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210539766.1
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114974645A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 彭芳瑜;周林;楊岑岑;喻云;鄧犇;唐小衛
• 申請（專利權）人: 武漢數字化設計與制造創新中心有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B13/00;C22C5/08;B22F1/065;B22F1/05;B22F9/08;C23C24/10;C22C1/04;B33Y70/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

本發明公開了銀基多元合金粉末材料及其制備方法和應用。粉末材料包括如下以重量百分含量計的元素：Cu：5?10％，Ni：1?5％，V：0.1?0.5％，余量為Ag。本發明采用真空感應熔煉法+氣霧化工藝吹制并經球形造粒處理得到，通過控制增減Cu強化合金抗腐蝕和抗氧化性能；通過Ni細化合金晶粒，降低合金偏析；通過V提高合金硬度和強度等機械性能，以及改善抗硫化性能，尤其是可提高對硫化氫、二氧化硫及濕熱氣氛的抗腐蝕性能；通過球形造粒處理優化粉末材料流動性；粉末材料在經激光熔覆成型或激光增材制造處理后，所制熔覆層或沉積層組織均勻致密無偏析，且相較于純銀或銀合金，抗氧化、抗硫化及機械性能有著大幅度提高。

技術領域

本發明涉及合金技術領域，尤其涉及銀基多元合金粉末材料及其制備方法和應用。

背景技術

純銀的低接觸電阻和高導電性、高導熱性、抗菌性等性能已經被廣泛應用與光學材料、導電材料等領域；現階段銀粉末材料或銀漿常作為導電材料廣泛的用在電子產品、電接觸器材中，如構建柔性電子線路，制備導電觸面等。

目前使用純銀制備導電觸面時，由于純銀粉末材料易氧化、易團聚等特性使得在通導大電流或外部硫化環境等苛刻條件下所導致的氧化、凹陷或粘結會影響導電能力，造成電量損失，威脅電氣設備安全穩定運行。

因此，如何在保證銀粉末材料制品具備高導電性能的情況下，提高其抗氧化、抗硫化和機械性能是本應用領域亟需解決的痛點。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提出一種提高抗氧化、抗硫化及機械性能的銀基多元合金粉末材料及其制備方法和應用。

本發明的一種銀基多元合金粉末材料，包括如下以重量百分含量計的元素：Cu：5-10％，Ni：1-5％，V：0.1-0.5％，余量為Ag和不可避免的雜質。

進一步的，所述銀基多元合金粉末材料粒徑范圍在30-150μm。

一種銀基多元合金粉末材料的制備方法，通過真空感應熔煉法加氣霧化工藝吹制并經球形造粒處理得到銀基多元合金粉末材料。

進一步的，所述銀基多元合金粉末材料的霍爾流速檢測優于30s/50g。

一種銀基多元合金粉末材料的應用，所述的銀基多元合金粉末材料經激光熔覆或激光增材制造的方法加工成型，得到的銀基多元合金制品。

本發明與現有技術方案相比的有益效果在于，采用真空感應熔煉法+氣霧化工藝吹制并經球形造粒處理得到的銀基多元合金粉末材料，通過控制增減合金成分中的合金元素種類和含量，最大程度保留了銀基合金中Ag元素的相關性能，可以在粉末材料制備階段通過工藝方法控制增減合金元素Cu強化合金抗腐蝕和抗氧化性能；通過合金元素Ni細化合金晶粒，降低合金偏析；通過合金元素V提高合金硬度和強度等機械性能，以及改善抗硫化性能，尤其是可提高對硫化氫、二氧化硫及濕熱氣氛的抗腐蝕性能；通過球形造粒處理優化粉末材料流動性；上述銀基多元合金粉末材料可以經激光熔覆或激光增材制造的方法加工成型，得到制品，本發明的銀基多元合金粉末材料在經激光熔覆成型或激光增材制造處理后，所制熔覆層或沉積層組織均勻致密無偏析，且相較于純銀或銀合金，抗氧化、抗硫化及機械性能有著大幅度提高。

附圖說明

圖1a和圖1b均是銀基多元合金粉末材料的掃描電鏡照片；

圖2是銀基多元合金粉末材料的能譜圖像；

圖3a-3d是圖2的譜圖照片；

圖4是銀基多元合金粉末材料經激光加工制備銀層制品及打磨處理的照片；

圖5是銀基多元合金制品的維氏硬度檢測表；

圖6是銀基多元合金制品和純銀制品在硫化環境長時間大電流工作后的對比照片。

具體實施方式