电接触复合材料论文-王松,王塞北,李爱坤,谢明,陈永泰

电接触复合材料论文-王松,王塞北,李爱坤,谢明,陈永泰

导读:本文包含了电接触复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:复合材料,银基,碳质相,电接触

电接触复合材料论文文献综述

王松,王塞北,李爱坤,谢明,陈永泰[1](2018)在《不同碳质相增强银基复合材料的电接触行为》一文中研究指出采用粉末冶金工艺制备碳质相质量分数为3%的不同碳质相(石墨、碳纳米管和石墨烯)增强银基复合材料,并对其微观组织和物理性能进行表征。对复合材料触头进行直流阻性负载条件下的电弧侵蚀试验,研究了不同碳质相对复合材料电弧特征、材料转移和质量净损耗的影响。结果表明,银-碳纳米管复合材料具有最佳的致密度、硬度和抗拉强度;而银-石墨烯复合材料具有最好的导电率。复合材料触头的材料转移方式均为阴极向阳极转移。同等电接触参数条件下,银-石墨烯复合材料具有最佳电接触性能,其燃弧时间最短、燃弧能量最低、材料转移量和质量净损耗最少。(本文来源于《贵金属》期刊2018年04期)

郑旭阳,巫小飞,龙小庆,聂宝鑫,谢明[2](2018)在《银基系列电接触复合材料的研发与应用》一文中研究指出银基电接触复合材料具有优异的电接触性能,在低压电器、汽车电器和家用电器等行业有广泛的应用。从银基系列电接触复合材料的物理、力学、电学及加工性能等应用要求出发,介绍了银基系列电接触复合材料的制备方法、种类、性能、特点及应用领域,阐述了在已有的银基电接触材料中添加第叁组元,改善银基系列电接触复合材料性能的情况。同时介绍了Ag-碳纳米管、Ag-导电陶瓷、Ag-石墨烯等新型银基电接触复合材料的性能、特点及应用领域。(本文来源于《贵金属》期刊2018年S1期)

莫金强,邢大伟[3](2018)在《Cu-SiC-SnO_2电接触复合材料致密度及电烧损性能研究》一文中研究指出采用高能球磨、粉末压制、烧结以及热挤压的方法制备了Cu-SiC-SnO_2电触头复合材料,研究了球磨时间、压制压力、烧结温度、烧结时间和挤压温度等参数对材料致密度的影响。通过电寿命试验结合微观分析研究了材料的电烧损性能。结果表明,提高压制压力、球磨时间和烧结温度、延长烧结时间可以提高材料的致密度,随挤压温度升高,致密度呈先增后降趋势。添加SnO_2可提高材料的粘度,降低喷溅物含量,增强材料的抗熔焊性及抗电烧损性能。(本文来源于《有色金属加工》期刊2018年05期)

刘焕超[4](2018)在《多组元改性铜基电接触复合材料的研究》一文中研究指出电触头作为电器开关中的关键元件,其性能直接影响到开关运行的可靠性和使用寿命。在低压电器中的电接触材料大部分都是由银的复合材料加工而成。但是银非常稀缺且价格昂贵这导致其在使用上受到许多限制。由于铜基电接触材料有较好的导电性,并且材料的成本较低,所以用其代替银基电接触材料的应用前景非常广阔。但铜作为电接触材料使用时,容易被氧化形成不导电的氧化膜且电弧侵蚀和熔焊倾向比较严重,严重影响了触头材料性能的稳定性。本文针对铜基电接触材料容易出现的问题展开研究。由于电触头材料在实际应用时对性能要求多样,一种金属单质材料不能同时满足应用要求,通常把两种或多种金属或非金属组合在一起,制成复合材料。所以,本论文尝试添加不同组元通过材料成分设计,发挥各添加组元之间的优势,以提升材料的综合性能。论文首先对碳纳米管、石墨烯和纳米碳粉叁种性能优异的纳米碳材料对铜组织与性能的影响进行研究,通过正交分析实验研究纳米碳的种类、添加量以及球磨时间对材料性能的影响。结果表明,硬度随纳米碳添加量的增加先增大后减小,而电导率随碳含量的增加而逐渐减小,电导率随球磨时间的增加先增大后减小。通过综合分析确定性能较优的纳米碳材料为石墨烯,球磨时间确定为4h。随后论文对石墨烯增强铜基电触头材料进行了探讨。由于石墨烯比表面积大,表面活化能高,容易团聚,与铜基体相容性差。所以本文通过对石墨烯进行表面镀银处理,以增强石墨烯与铜基电接触材料的浸润性,同时对铜粉进行化学镀银处理以提高其抗氧性并探究不同含银量对其性能的影响。经过粗化、敏化、活化等镀前预处理以及化学镀过程,在石墨烯表面成功镀上了一层金属银。实验中采用两种方法对铜粉表面进行化学镀银。结果显示,经过敏化、活化预处理过试样的镀银效果明显优于在铜粉表面直接进行化学镀的试样。最后通过粉末冶金法制备铜基电接触材料,结果显示随着石墨烯含量的增加,两组试样的相对密度和硬度先增大后减小,而电导率呈现逐渐下降的趋势;对比触头材料各方面性能,镀银处理试样均优于未处理试样;通过对材料的结构和性能的综合分析,当镀银石墨烯添加量为0.2wt.%时性能最佳,此时的相对密度、硬度、氧化增重和IACS分别为90%,53.4HB,1.6mg/cm~2和76.2%IACS。为提高触头材料的力学性能、抗电弧侵蚀及熔焊性能,实验研究了不同金属氧化物(ZnO、SnO_2)随镀银铜粉含银量不同对材料性能的影响,通过对结果进行对比分析可知:随银含量的增加,试样的致密度和硬度先增加后减小,而电导率逐渐下降。MeO的加入可大幅降低铜基材料的摩擦系数,使材料的耐摩擦磨损能力显着提高,其中添加SnO_2试样的耐摩擦性能优于添加ZnO的试样。添加MeO可有效提高材料的抗电弧侵蚀能力,两组试样之间的抗电弧侵蚀能力相差不大,但相比纯铜试样效果提升显着。当触头在相互接触时会产生接触电弧,电弧会使试样的表面瞬间升温,在触头接触的区域熔化形成熔池。由于SnO_2和ZnO颗粒在基体中弥散分布,使得熔池的粘度增加,从而使金属液滴在粘性力的作用下飞溅减少,可显着提高材料的抗电弧侵蚀能力。综合分析可知,确定银含量为3wt.%的镀银铜粉,且添加SnO_2试样的性能最优。通过添加稀土元素(Pr、Nd、Sm)以改善铜的抗氧化性并研究不同稀土及含量对铜基电接触材料性能的影响。在金属铜中添加稀土,可以使材料的氧化增重大幅度下降,下将幅度为24.4%,有效提高了材料的抗氧化能力。这主要得益于稀土活泼的化学性质,可以通过固溶以及在铜表面形成一层结构致密且连续的氧化物层,阻碍了铜离子和氧穿越氧化层的扩散过程,从而降低了铜基触头材料的氧化速率。材料的抗氧化能力从高到低依次为添加Nd、Pr、Sm的试样。稀土元素能细化晶粒,随稀土含量的增加试样的硬度逐渐增加,摩擦系数逐渐降低,显着提升了材料的力学性能。但随着稀土含量的增加,试样电导率呈下降的趋势。(本文来源于《济南大学》期刊2018-06-01)

田保红,程新乐,张毅,刘勇[5](2018)在《放电等离子烧结Cu-Mo-WC复合材料电接触特性》一文中研究指出采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出(Cu-50Mo)-0.5%LaCl_3和(Cu-50Mo)-5%WC-0.5%LaCl_3 2种复合材料,对复合材料的密度、硬度、导电率和显微组织进行了对比分析。并对复合材料进行了电接触性能测试,研究了其在直流阻性负载条件下的阴极、阳极材料转移和质量损失规律,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对复合材料的电弧侵蚀特征进行了初步分析。结果表明:采用SPS工艺制备的复合材料具有良好的综合性能;随电流的增大材料转移量不断增加;电弧侵蚀后的触头表面呈现气孔、熔池和凹坑等形貌特征,且电流值越大,其形貌特征越明显;当电压一定时,接触电阻随电流的增大而减小;当电压、电流相同时,接触电阻随电流变化无明显波动,而熔焊力随电流增大呈增加趋势。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年03期)

管秉钰[6](2018)在《Ag/YAG电接触复合材料的制备及性能研究》一文中研究指出银基电接触材料广泛应用于中低压电器,是关系国计民生最重要的基础材料。其中,银氧化物(Ag/MeO)电接触材料具有优异的热导率、电导率、抗熔焊性能以及机械性能等,应用最为普遍。Ag/CdO具有很强的抗电弧侵蚀能力和较低的电阻,被称为“万能触点”,但Ag/CdO电接触材料在使用过程中会产生对环境以及使用人员有害的镉蒸气,开发环保型银基电接触材料迫在眉睫。钇铝石榴石具有较高的热导率、极高的熔点、良好的机械性能和稳定的物理化学性能,应用于银基电接触材料后可以作为替代Ag/CdO的重要材料。本文主要研究了钇铝石榴石(YAG)增强相的制备和改性,以及Ag/YAG电接触材料的制备以及性能研究。主要研究内容以及结论如下:(一)以碳酸氢铵作为沉淀剂,当干燥的沉淀物前驱体的煅烧温度达到950 ℃时,可形成纯相YAG粉体。同时发现,因为沉淀剂碳酸氢铵分解成CO2以及NH3,并且晶体长大随着煅烧温度的升高愈发剧烈,随着煅烧温度的升高,YAG粉体逐渐形成了骨架状结构。研究发现当金属离子浓度为0.1mol/L,NH4HCO3摩尔浓度为1.5mol/L、烧结温度为1000 ℃,表面改性剂为CTAB时,采用化学共沉淀法制备了分散性较好的纳米级尺寸的YAG粉体。(二)以六次甲基四胺作为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备钇铝石榴石粉体。发现在水浴温度为50 ℃,干凝胶烧结温度达到950 ℃时,则可以得到纯相的YAG粉体。并且发现六次甲基四胺的添加量不会对最终粉体物相产生影响,但对最终粉体的微观形貌具有较大影响。研究发现在水浴温度为50 ℃,六次甲基四胺添加量为2.8 g,烧结温度为950 ℃,表面改性剂为CTAB的最佳工艺条件下,可制备出分散性良好的YAG粉体。(叁)利用电寿命测试机进行电寿命测试,探究电流大小,服役周期等对于材料的影响,并探究了电弧侵蚀后材料表面的各类形貌,对比Ag/YAG(co)以及Ag/YAG(sol-gel)之间的差别。经过研究发现,随着电流的增大以及操作次数的增加,电弧作用范围增大。并且Ag/YAG(sol-gel)受电弧侵蚀的情况要优于Ag/YAG(co)电触头材料。在熔焊的条件下,Ag/YAG(sol-gel)的表面出现了诸如类断裂形貌,类骨架形貌、团簇状结构、气孔、液滴等现象,出现了 Ag富集区以及YAG富集区。在Ag/YAG(co)表面出现了密集聚集的球状Ag,以及更加明显的液滴飞溅现象。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-01)

程屾,蔡志远,杨欣怡[7](2017)在《基于纳米两相复合材料的节能型风电接触器的设计与优化》一文中研究指出本文针对传统交流接触器吸持功耗大、分合闸速度慢、交流噪声难以消除等问题,提出了一种基于纳米两相复合磁性材料的节能型风电接触器的设计与优化方案,利用纳米两相复合磁性材料高剩磁、高矫顽力、宽磁滞回线,被磁化后磁性可以永久保持等特点,重新设计交流接触器的电磁系统,利用软件Ansoft Maxwell3D的瞬态求解器建立了有限元仿真模型,与传统接触器的动静态特性进行对比分析,进而优化整体结构参数,最后制作样机,结合实验验证了设计的有效性。(本文来源于《第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)》期刊2017-08-31)

朱顺新[8](2017)在《SPS制备Cu-Cr电接触复合材料的组织与性能》一文中研究指出电触头是电器控制过程中的重要组成元件,具有连通或断开电路电流的作用,其性能直接关系到电器运行的可靠性和使用寿命。Cu-Cr复合材料既有Cu优良的导电、导热性以及良好塑性等优点又有Cr的高强度、低截流值以及较好的灭弧性等特点,是理想的“结构-功能一体化”复合材料之一。本文利用放电等离子烧结法(简称SPS)制备出不同Cr含量的Cu-Cr电接触复合材料。对所得复合材料进行致密度、硬度和电导率测试,然后观察其微观组织;分析Cr对Cu-Cr电接触复合材料组织与性能的影响;利用Gleeble-1500D热/力模拟机进行高温热压缩变形试验,在热形变温度650~950℃、应变速率0.001~10 s-1范围内,分析Cu-Cr电接触复合材料的流变应力曲线特征,依据双曲函数模型求出材料的热激活能并构建流变应力本构方程,然后对本构方程进行精度检验;利用动态材料模型绘制材料的热加工图,确定最佳加工范围;利用JF04C电接触测试系统对Cu-Cr复合材料进行恒流负载条件下的电接触性能测试,分析不同电流强度下材料的损耗和转移量,结合材料表面电弧侵蚀微观形貌对其侵蚀机理进行讨论。研究结果表明:1.SPS法制备的叁种Cu-Cr电接触复合材料组织均匀致密,增强相Cr颗粒弥散分散在铜基体上,致密度为94.3%~97.7%、导电率为39.0%IACS~59.2%IACS、硬度为63.2~72.4HBW。随着Cr含量增多,其致密度和电导率逐渐减少,硬度则呈现增大趋势。2.Cu-Cr电接触复合材料的流变应力曲线具有动态回复和动态再结晶特征,峰值应力会随应变速率的增加和温度的下降而升高;得出Cu-10Cr、Cu-20Cr和Cu-30Cr叁种复合材料热变形激活能为:260.743 kJ/mol、242.336 kJ/mol和246.365 kJ/mol,并且所构建复合材料的本构方程精度较高。3.依据不同应变条件下的应力值,绘制出材料的热加工图,并结合其热变形微观组织分析材料的热变形特征,确定最佳工艺参数。4.随着电流值增大,Cu-Cr电接触复合材料损耗加剧,且当电流值增加到30 A时,材料发生从阴极到阳极的转移;电流强度增加,转移量增多。触头表面电弧侵蚀会呈现有气孔、裂缝、凹坑、熔池等多种形貌特征。材料的燃弧能量与燃弧时间之间具有正相关的线性关系。随着试验次数增加,接触电阻和熔焊力之间无明显变化规律,接触电阻随电流的增加逐渐减小,熔焊力有增大趋势。(本文来源于《河南科技大学》期刊2017-06-01)

李瑗茹[9](2017)在《RGO/Cu复合材料致密化工艺及电接触特性研究》一文中研究指出目前,低压电器用电触头材料主要是银基材料。这类材料消耗了大量价格昂贵、资源稀缺的贵金属银。另外,目前综合性能最为优异的Ag-Cd O材料中Cd具有较大毒性,其应用在很大程度上受到限制。由于铜具有与银接近的力学和电学性能,且廉价易得,无毒环保,故有发展前景和空间。铜作为电接触材料最大的问题在于其易于氧化,且生成的氧化膜不导电。石墨烯具有良好的综合性能但难以分散。故本文选择分散性较好且可通过热还原得到还原氧化石墨烯(RGO)的的氧化石墨烯(GO)为添加相,借助渗流理论与有效介质理论计算合理添加量,并对材料进行致密化工艺研究与性能测试。本文使用有效介质理论计算了铜基电接触材料中片层状第二相的渗流阈值,利用粉末冶金法制备了石墨烯优化铜基电接触材料,研究了材料的致密化工艺并分析了粉末冶金工艺以及复压、复烧、轧制、挤压工艺对石墨烯优化铜基电接触材料组织和性能的影响,同时研究了氧化石墨烯添加量对材料各项性能的影响及其规律。借助有效介质理论并引入结构因子与退极化因子,模拟计算的得到了第二相粒子在材料中的渗流阈值并绘制了渗流阈值与粒子长径比的关系曲线。铜基体中的第二相粒子长径比为10-6/10-4/10-2/1/10时对应的渗流阈值分比为0.0018/0.0177/0.1761/12.82/34.62/0.030。在工艺上对粉末压制密实化过程各阶段进行了研究。石墨烯优化铜基材料混合粉末密实化过程符合一般的压制规律及其他铜和其合金粉末的冶金规律。Zn Sn O3第二相颗粒的存在对压实过程存在阻碍作用。初烧后材料随初压压力增大呈现先收缩后膨胀的规律。复压压力过大会严重影响材料致密度。退火工艺可得到相对密度为为96%晶粒尺寸均匀的试样。研究了RGO对材料性能的影响及存在形式。GO添加量在0.2wt%以上时Zn Sn O3第二相颗粒与基体的结合更为紧密,且此时晶粒得到细化。0.2wt%GO/Cu样品中观察到了粒径为1μm左右的RGO片层存在,合金样品中碳元素分布均匀,未观察到RGO颗粒。对比了不同工艺得到的样品各项性能。对于退火和复烧制得的试样,硬度多数呈现在某一GO加入量达到峰值的规律。合金基体中硬度最大出现在900MPa复压后复烧得到的样品,其硬度为77.8HV0.1,对应GO添加量为0.2wt%。挤压轧制工艺后得到的试样硬度比复烧退火样品有着明显提升,轧制纯合金的硬度可达130.1HV0.2。GO添加量超过0.02wt%后材料的抗拉强度得到显着提升,最高可达298MPa。研究了RGO/Cu材料的电接触特性。本实验得到的RGO/Cu材料最大电导率为94.5%IACS。添加了适量GO的合金材料在5000次电弧烧蚀测试后接触电阻约为600mΩ,明显低于同条件下的纯合金材料。观察了烧蚀后材料表面工作层形貌,添加GO的样品裂纹的宽度和密集程度明显少于同条件下的纯合金材料。RGO的存在可保证材料电导率并提升材料抗电弧烧蚀特性,抑制裂纹的产生及扩展,并可在烧蚀工作层内形成导通体系。可作为新型铜基电接触材料设计的依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

殷婷,田保红,张毅,刘勇,宋克兴[10](2016)在《Cu-W-TiC复合材料的电接触特性研究》一文中研究指出采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备了(Cu/50W)-3%Ti C复合材料。测试了该复合材料的密度、致密度、显微硬度和导电率;采用扫描电镜分析了该复合材料的显微组织;利用JF04C型触点材料测试系统研究了该复合材料的熔焊力、接触电阻等电接触性能及其变化规律。结果表明:在本试验条件下,(Cu/50W)-3%Ti C复合材料触头的材料转移随电流的增大而增大,且材料的转移方向从阳极向阴极转移,其转移机制以液桥转移为主,同时伴有电弧转移;该复合材料的熔焊力随电流的增大而增大,且随操作次数的增加呈上升趋势;该复合材料的接触电阻随操作次数的变化较为平稳,随电流的增加,呈下降趋势。(本文来源于《热加工工艺》期刊2016年10期)

电接触复合材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

银基电接触复合材料具有优异的电接触性能,在低压电器、汽车电器和家用电器等行业有广泛的应用。从银基系列电接触复合材料的物理、力学、电学及加工性能等应用要求出发,介绍了银基系列电接触复合材料的制备方法、种类、性能、特点及应用领域,阐述了在已有的银基电接触材料中添加第叁组元,改善银基系列电接触复合材料性能的情况。同时介绍了Ag-碳纳米管、Ag-导电陶瓷、Ag-石墨烯等新型银基电接触复合材料的性能、特点及应用领域。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电接触复合材料论文参考文献

[1].王松,王塞北,李爱坤,谢明,陈永泰.不同碳质相增强银基复合材料的电接触行为[J].贵金属.2018

[2].郑旭阳,巫小飞,龙小庆,聂宝鑫,谢明.银基系列电接触复合材料的研发与应用[J].贵金属.2018

[3].莫金强,邢大伟.Cu-SiC-SnO_2电接触复合材料致密度及电烧损性能研究[J].有色金属加工.2018

[4].刘焕超.多组元改性铜基电接触复合材料的研究[D].济南大学.2018

[5].田保红,程新乐,张毅,刘勇.放电等离子烧结Cu-Mo-WC复合材料电接触特性[J].稀有金属材料与工程.2018

[6].管秉钰.Ag/YAG电接触复合材料的制备及性能研究[D].浙江大学.2018

[7].程屾,蔡志远,杨欣怡.基于纳米两相复合材料的节能型风电接触器的设计与优化[C].第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医).2017

[8].朱顺新.SPS制备Cu-Cr电接触复合材料的组织与性能[D].河南科技大学.2017

[9].李瑗茹.RGO/Cu复合材料致密化工艺及电接触特性研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].殷婷,田保红,张毅,刘勇,宋克兴.Cu-W-TiC复合材料的电接触特性研究[J].热加工工艺.2016

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