自润滑材料滑动摩擦磨损性能与机理

研究了低、中、高3种含油量的铜石墨自润滑材料的滑动摩擦磨损过程,发现其磨损量很微小,处于稳态工作时的磨损量最低。依据摩擦系数的变化,利用SEM分析表面形貌和剖面结构,得到自润滑材料滑动摩擦第Ⅰ阶段对应的磨损机理是磨粒磨损,第Ⅱ和第Ⅲ对应的是疲劳磨损,疲劳裂纹的扩展方向接近试样表层拉应力区域的最大剪切圆轨迹,疲劳磨屑最终脱落是法向力的作用结果,依此,确立形成疲劳磨屑的判据。     

自润滑材料滑动摩擦特性与自润滑机理

通过研究含油量低、中、高三种铜石墨自润滑材料的滑动摩擦过程, 发现摩擦系数μ与滑动距离ｎ 的关系曲线由三部分构成, 即ｄ μ／ｄｎ ＜ ０（ 自润滑开始工作阶段） ,ｄ μ／ｄｎ →＋ ０（ 自润滑稳态工作阶段） ,ｄ μ／ｄｎ →∞（ 自润滑失稳向干摩擦过渡阶段） 。依据自润滑材料与润滑油的特性和摩擦过程的物理变化, 确立自润滑材料滑动摩擦自润滑机理为： 在法向载荷和摩擦热的作用下, 由于油的流动性、孔隙的可压缩性和油受热膨胀等特性, 使材料内部贮油被迫流向摩擦表面起润滑作用; 摩擦热、出油量、摩擦系数三者之间具有自反馈调节作用, 使稳态工作时保持低且稳定的摩擦系数; 摩擦面的油在滑动过程中不可避免地有所损耗, 在自反馈调节作用下, 通过提高摩擦面温度可向摩擦面补充油, 待摩擦面温度达到或高于油的闪点后, 摩擦面的油将大量挥发, 摩擦由自润滑向干摩擦过渡, 自润滑失效     

银—稀土氧化物触头材料的性能

采用粉末冶金方法制备了新型银稀土氧化物触头材料 Ａｇ／Ｌａ２Ｏ３,它的密度为 ９．７１ｇ／ｃｍ３－９．９６ｇ／ｃｍ３,硬度为７６０ＭＰａ－９７０Ｍｐａ,电阻率为２．２５μΩ·ｃｍ－２．３８μΩ·ｃｍ。利用扫描电镜（ＳＥＭ）及能谱分析（ＥＤＳ）,对Ａｇ／Ｌａ２Ｏ触头材料的显微组织进行了分析,发现Ｌａ２Ｏ３在Ａｇ基体中呈极细小球状（直径＜０．５μｍ）及不规则形（直径＜３μｍ）２种形态均匀分布,经激光模拟电弧作用后,Ｌａ２Ｏ３呈细小球状（＜２．５μｍ）分布于Ａｇ熔化区中,有助于减少Ａｇ液的飞溅侵蚀。经与Ａｇ／ＳｎＯ２及Ａｇ／ＣｄＯ触头材料的主要物理、机械性能相对比,所研制的Ａｇ／ＬａＯ３触头材料与后两者性能相近,因此有可能成为一种可替代 Ａｇ／ＣｄＯ的新型触头材料。     

反应合成银氧化锡电接触材料导电性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。对AgSnO2块体材料进行导电率测试和X射线衍射分析，对块体材料及冷拉拔的AgSnO2线材进行显微组织分析(扫描电镜、透射电镜)。研究结果表明：采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒，制备AgSnO2电接触材料；反应合成法制备的AgSnO2材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成；反应合成法制备的AgSnO2电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性；采用反应合成法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag和SnO2的结合状态使材料的加工性能和导电性能同时得到改善和提高。     

电磁屏蔽涂料用银基粉体材料研究

采用机械合金化等技术,制备了导电性能优异的Ag系、Ag/Cu系、Ag/Ni系粉体材料和电磁屏蔽涂料.粉体材料微细,呈片状;涂料表面电阻、电阻率低,满足使用要求.优异的导电性能使得涂料具有良好的电磁屏蔽性能,复合涂料的电磁屏蔽效能在100 kHz～1.5 GHz频段范围内可达到30 dB～90 dB.对电磁屏蔽涂料的屏蔽效能进行了理论分析.     

镁合金化学镀中预处理氟化镁膜的特征与作用

对镁合金的表面前处理工艺进行研究,探讨氟化镁在化学镀层中的存在形式及作用。结果表明：酸浸使镁合金表面形成一层氧化物膜;活化过程生成的氟化镁不具备反应活性,对镁合金基体有保护作用,使之免于受镀液的过度腐蚀;对化学镀层断口进行SEM元素分布分析显示氟化镁层集中存在于镁合金基体与Ni-P镀层之间;但过度活化会导致化学镀层孔隙率升高,以3.5%NaCl溶液为介质的动电位极化测试表明,过度活化会导致化学镀层耐蚀性下降。     

H13钢基自润滑模具材料热疲劳裂纹萌发机理

采用粉末冶金法制备以H13钢为基体,Cr2C3为硬质相及CaF2为固体润滑剂的高温自润滑热锻模具材料.分别观察H13钢、H13-Cr2C3和H13-Cr2C3-CaF2共3种烧结试样表面产生的裂纹及其生长情况,对比分析复合材料的热疲劳性能.通过20～600℃冷热循环100和200次实验发现:在交变热应力的作用下,裂纹优...     

银基滑动电接触材料的研究进展

鉴于银基滑动电接触材料在微型电机、精密电子仪表等装置中的重要性,对此类材料的种类、制备工艺及研究进展进行了归纳与阐述。同时,分析了熔铸加工法、内氧化法、粉末冶金法等银基滑动电接触材料的制备工艺。结合现阶段研究工作,研发和改进制备工艺,加强基础理论研究、添加多组元进行材料改性是今后银基滑动电接触材料发展的主要方向。     

Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3触头材料的研究

采用粉末冶金方法制备了新型银-稀土氧化物触头材料Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3。利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS），对Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3触头材料的显微组织进行了分析，并对其进行了通断能力、温升及侵蚀量的实验。新型材料Ag／SnO2-La2O3-Bi2O3通过了通断能力实验，与Ag／CdO相比平均温升相近，但侵蚀量仅约为Ag／CdO的2／3。由实验结果可知，此材料具有较好的物理、机械、电气性能及较低的成本，具有很好的应用前景和经济效益，有望成为一种可替代Ag／CdO的无毒新型触头材料。     

粉末冶金银——氧化铜触头材料

采用粉末冶金工艺研制成Ａｇ－ＣｕＯ（１０）触头材料。结果表明：产品密度达９．６２～９．７ｇ／ｃｍ３，硬度ＨＢ７５０～８６０，电阻率２．２５～２．３９μΩｃｍ，抗弯强度３７０～４２０ＭＰａ；２００万次机械寿命和７周期交变湿热试验均能满足电力机车的使用要求。此外，在低压电器ＣＺ５接触器上可代替Ａｇ－ＣｄＯ（１５）触头     

不同粒度银粉的Ag-TiB2 触头材料电弧侵蚀行为

采用不同粒度的银粉和放电等离子烧结工艺制备了Ag-4% TiB₂（质量分数,下同）触头材料,测量了Ag-4% TiB₂触头材料的致密度、导电率和硬度,并在真空下对Ag-4% TiB₂触头材料进行了电弧侵蚀实验。采用扫描电子显微镜对Ag-4% TiB₂触头材料电弧侵蚀后的表面形貌进行了表征,采用TDS-2014双通道数字存储示波器记录了燃弧波形,并计算了燃弧时间,对电弧侵蚀机理进行了探讨。结果表明,Ag-4% TiB₂触头材料的致密度、导电率和硬度均随着Ag粒度的降低而增加。另外,采用细银粉制备的Ag-4% TiB₂触头材料具有较长的燃弧时间、较大的侵蚀面积和较浅的蚀坑,表明细小的Ag颗粒有助于电弧分散,能够提高材料的耐电弧侵蚀性能。     

Preparation and Study of Nano-Ag/SnO2 Electrical Conta- ct Material Doped with Titanium Element

采用液相原位化学法制备了一种超细的纳米级SnO2-TiO2复合粉末。对Ti元素在复合粉体中分布形态及对复合纳米粉体显微组织的影响进行了研究。SEM分析结果表明,SnO2-TiO2复合粉末颗粒细小、均匀,没有明显的团聚。采用粉末冶金法制备了一种新型的Ag/SnO2-TiO2电接触材料,并对该材料的电气性能进行了试验。结果表明,所研制的新材料通过了接通与分断能力试验,具有较好的抗电弧侵蚀性能,并且温升较低。因此,所制备的Ag/SnO2-TiO2电接触材料有可能成为替代Ag/SnO2的新型材料。     

氧化银微纳米粉体的制备研究

为制得形貌和粒径均匀的氧化银(Ag2O)微纳米粉体,对比研究了氧化银的3种化学合成法。结果表明,采用常规方法可制备出类球形氧化银,添加剂PVP不改变氧化银粉体形貌,但可减小其粒径,氧化银产率为100%;采用铵盐络合法可制备出正八面体和削角八面体的氧化银粉体,且粒径均匀(平均粒径为1~2μm),氧化银产率为100%;采用氨水络合法可制备出八面体、削角八面体、类球形、六足体、正方体的氧化银粉体,随AgNO3:NH3·H2O摩尔比增大,氧化银粉体粒径增大,氧化银产率降低,为提高氧化银产率,可增大NaOH摩尔占比,所得氧化银粉体其物相为立方晶系氧化银且无其他杂质相。     

Ag/SnO2电触头材料退火工艺研究

研究了Ag/SnO2电触头材料的退火工艺.根据退火温度和时间对Ag/SnO2电触头材料的抗拉强度、硬度和伸长率的影响,确定了最佳退火温度和时间为650℃×2h.在该工艺条件下退火,SnO2颗粒在Ag基体中的分布更加均匀弥散,导电性能提高.如果退火不当,在拉拔过程中Ag/SnO2线材会发生异常断裂,出现锥形断口.断口的微观形貌分析显示,异常断裂是由于SnO2颗粒在Ag基体材料中局部富集造成的.     

纳米氧化锡银基电触头材料的研究

银氧化锡触头材料是近年发展很快的1种新型无毒电触头材料，它具有热稳定性好、耐电弧侵蚀及抗熔焊性能。试验采用溶胶凝胶法制备纳米SnO2粉末，通过掺杂、化学镀包覆等工艺改善SnO2的导电性能及氧化物和银的浸润性；从而降低银氧化锡触头材料的接触电阻、改善组织的均匀性，提高机械加工性能。     

新型银基电接触材料的研究进展

综述了3种新型银基电接触材料的性能特点。以NiO、Bi2O3或CuO改性的Ag/SnO2MeO可以改善传统Ag/SnO2电接触材料的接触电阻稳定性、温升控制及室温加工性;以Ag/Ti3SiC2和Ag/Ti3AlC2为代表的三元层状化合物陶瓷相增强银基材料(Ag/MAX)可以改善AgNi材料大电流条件下的抗熔焊性能,降低直流负载条件下材料转移量;用石墨烯替代传统石墨研制的Ag/GNPs可以解决表面膜增厚、接触电阻增大、耐磨性不足等缺点。提出新型银基电接触材料的主要研发方向。     

反应合成法制备Ag/SnO2复合材料中Ag6O2/SnO2低指数界面研究

利用Ag/SnO2复合材料界面高分辨透射电镜分析结果,运用第一性原理对复合材料界面结合进行模拟计算.结果表明,反应合成后Ag6O2(101)面与SnO2(110)面存在晶格匹配,结合能,布居分布和态密度均表明这两个自由表面相结合与实验现象吻合,电子差分密度进一步证实未分解的Ag6O2向Sn提供富氧环境,利于纳米SnO2颗粒生成,最后分析界面表层原子的弛豫状态.