一、国外复合电触头材料的基本情况和发展动向（论文文献综述）
赵丛飞[1]（2021）在《热解法制备Cu-C复合材料及电接触性能研究》文中认为
周建仁,陈松,毕亚男,王塞北,谢明,刘满门,王松[2]（2020）在《银基电接触材料的最新研究进展和展望》文中进行了进一步梳理贵金属基电接触材料广泛应用于电子、电工行业,而Ag基电接触材料的用途和用量最大。总结了主要银基电接触材料中传统的Ag/Ni、Ag/CdO、Ag/SnO2、Ag/ZnO、Ag/C、Ag/W、Ag/WC材料,以及新型的Ag/CNT、Ag/Graphene、Ag/MAX材料的制备方法、性能、用途和研究现况。综述了近年来在电接触材料的实时原位测试技术,并对熔桥、电弧等现象的观测结果和技术进展,以及模拟仿真技术在电接触材料研究中对熔桥、电弧等研究成果和技术进展。分析了银基电接触材料研究中存在的问题,并展望了发展趋势。
冯朋飞,秦琳,卢菲,李镇鹏,刘晗,黄兴隆[3]（2020）在《AgCuO电触头材料研究现状》文中指出介绍了AgCuO电触头材料的特点,从材料制备工艺分类和各工艺特点方面综述了AgCuO电触头材料制备的研究现状,展望了AgCuO电触头材料的发展趋势,并提出一些改进方向。
夏昌鹏[4]（2020）在《电触头用Gr/CuCr复合材料制备及性能研究》文中进行了进一步梳理CuCr（铜铬合金）属于难混溶合金系列,高Cr含量的CuCr合金（CuCr25CuCr50）既能保持Cu组元高导电和高导热的特性,又能发挥Cr组元的高熔点、高硬度和亲氧性的特点,是中高压断路器和真空开关等首选的触头材料。随着国家电力的发展和触头材料市场需求量的增加,CuCr触头材料也具有了更高的性能要求,因此解决Cr相粗大、Cr相偏析问题以及满足CuCr触头材料高导电和高强度的要求成为了近年来研究的热点和趋势。本论文依据中高压真空开关用电接触材料综合性能的要求,针对CuCr合金中Cr相粗大和Cr相偏析问题,通过混粉和构建Cr@Gr（铬@石墨烯）核壳结构的工艺来添加石墨烯（Gr）作为增强相,采用真空热压烧结和真空电弧熔炼法制备出Gr/CuCr复合材料。通过金相显微镜和扫描电子显微镜分析手段探究了三种化学包覆工艺对构建Cr@Gr核壳结构的影响,研究Gr和Cr@Gr核壳结构对Gr/CuCr复合材料中Cr细化和Cr相偏析的影响;利用透射电镜观察CuCr与Gr的界面;利用金属电导率测试仪、布洛维硬度计和自制的三相交流继电器测试了Gr/CuCr复合材料的导电率、布氏硬度和抗电弧侵蚀性能,并研究Gr对Gr/CuCr复合材料硬度和导电性的影响。采用多巴胺（DA）表面自聚合、KH550（硅烷偶联剂）静电自组装和BSA（牛血清蛋白）静电自组装法制备了Cr@GO核壳结构,确定DA包覆法是最优的包覆工艺,当GO与Cr粉的质量比为3:300时获得包覆完整的Cr@GO核壳结构。对Cr@GO核壳结构还原处理后得到Cr@Gr核壳结构,采用电弧熔炼法制备出Gr/CuCr25复合材料,布氏硬度和电导率分别为104.5和28.5Ms/m,较CuCr25分别提高了6.2%和15.3%。Gr/CuCr25复合材料中Cr相的平均粒径为6.9μm,与CuCr25合金中13.5μm的Cr相粒径比,细化程度达到48.7%。这是由于Cr@Gr核壳结构有效地抑制了Cr核因扩散运动和布朗运动引起的碰撞、凝并和异常长大,避免了Cr相粗大和偏析的问题。基于Cr@Gr核壳结构,采用真空热压法制备Gr/CuCr25复合材料,Cr相的平均尺寸为19.8μm,与CuCr25合金中26.0μm的Cr相平均尺寸比,细化程度达到23.7%。由于Cr@Gr结构有效降低了Cr颗粒在初期混粉过程中的团聚和冷焊现象,对烧结过程中Cr颗粒烧结颈的长大起到阻碍作用,使得Cr相细化。另外Cr@Gr核壳结构有效地提高了Gr的分散程度,避免纳米Gr的团聚行为,减少了Gr/CuCr25复合材料致密度的影响,使Gr/CuCr25复合材料的综合性能提高。热压态Gr/CuCr25复合材料的布氏硬度和电导率分别为122.6和31.2Ms/m,较CuCr25分别提高了6.6%和5.3%。混粉法添加Gr增强相,采用真空电弧熔炼法制备出Gr/CuCr25复合材料。当Gr添加量为0.3wt.%时,Gr/CuCr25复合材料的布氏硬度和电导率为101.4和25.9Ms/m,较CuCr25分别提高了6.2%和13.1%。随着Gr的添加量的增加（0.1wt.%、0.3wt.%、0.5wt.%、0.7wt.%）,Cr相平均粒径呈减小的趋势,当Gr添加0.5wt.%时,Cr相平均粒径达到25.9μm。这是由于Gr对Cr核的碰撞和凝并起到了阻碍作用,避免了Cr相的异常长大,从而细化Cr相、减少树枝晶Cr相数量。采用真空热压烧结法制备出Gr/CuCr10复合材料。Gr添加量为0.5wt.%时,Gr/CuCr10的布氏硬度和电导率分别为100.5和38.7Ms/m,较CuCr10分别提高了9.5%和7.0%,其物理性能已经满足CuCr25国家标准的要求。随着Gr添加量从0.1wt.%-0.5wt.%,Cr相的平均尺寸呈现减小的趋势,0.5wt.%Gr/CuCr10复合材料的Cr相平均尺寸达到最小21.7μm。烧结过程中单层或少层Gr对Cr颗粒的团聚起到了有效的界面阻碍作用,并抑制了Cr相在烧结过程中的继续长大,第二相发生显着细化,提高了Gr/CuCr10复合材料的硬度。
熊爱虎[5]（2020）在《反应合成AgCuOSnO2复合材料累积挤压变形的有限元模拟》文中进行了进一步梳理综合AgCuO和AgSnO2的高度互补特性,开发新型AgCuOSnO2接触材料是替代有毒“万能触点材料”Ag Cd O的前景途径之一。材料生产包括坯料的制备及加工成型两个阶段,关于复相氧化物增强Ag基复合材料的制备研究者们已进行了相当深入的研究,但对于AgCuOSnO2接触材料的加工过程尤其是热挤压工艺却未见报道,而加工工艺对型材的性能却有着实质性影响。为此,本文基于反应合成法制备的AgCuOSnO2坯料,通过MSC Marc有限元分析探究了第二相颗粒尺寸、挤压工艺（预热温度、锥形模角度、挤压速度）对材料挤压过程中应力、应变和组织等影响,并与实际挤压实验相互验证,得出下列结论:物相、能谱及显微组织分析表明,复压复烧态坯料中仅含有Ag、Cu O、SnO2三种物相;Cu O和SnO2颗粒主要以环状团簇形式存在并分布成网,其中Cu O颗粒为深灰色而SnO2则是浅灰色,且皆存在大、中、小三种尺寸类型。在探究颗粒尺寸的影响时发现,随颗粒尺寸的减小第二相颗粒分散性逐渐增加,而坯料发生“缩尾”的可能性则不断下降;立方Cu O将向纤维化演变,其纤维化程度是随颗粒及其环状团簇尺寸的减小而增加、坯料中段>前端>后端及表层强于芯部;部分Cu O纤维将发生弯曲,屈曲度则与颗粒及其环状团簇尺寸呈正相关。此外,坯料前端和后端存在与挤压方向不一致的纤维Cu O,差异程度与颗粒大小呈负相关。在探究预热温度的影响时发现,提高预热温度将引起应力降低、颗粒弥散及金属流动性变好,这有利于减小模具磨损深度但会减弱Cu O纤维化程度;在轴向和径向上都出现了温度梯度,且两者温度随挤压的进行表现出相反规律,存在径向温差基本为零的挤压时刻,而提高预热温度将加快这一时刻的到来。在探究模具角度的影响时发现,挤压角度的增大将导致坯料应力及“缩尾”程度均表现先降后增的趋势,45°挤压时坯料的应力、“缩尾”最小且颗粒分散性最好;挤压前期（坯料未进入定径带）,随着挤压角度的增大第二相颗粒的形变程度及趋势越小,而在挤压后期至结束,其却与挤压角度呈正相关。在探究挤压速度的影响时发现,挤压速度从1.8 mm/s增至5.8 mm/s,材料的应力一直保持降低,这表明坯料已经进入应力、应变下降阶段;增大挤压速度将造成增强相颗粒自身的强应力覆盖范围扩大,且环状氧化物颗粒团簇的轴向拉伸率先增后减,而径向压缩却一直降低,3.8 mm/s下颗粒弥散效果最佳。材料挤压态显微组织及力学性能测试表明:有限元模拟结果中的组织形态在实际挤压态型材中都存在,如倒“S”、“C”形的Cu O纤维,但还存在模拟结果中未发现的情况,一是SnO2颗粒将沿着Cu O纤维聚集而在单斜Cu O颗粒周围基本不存在;二是在Cu O纤维即将断裂或断裂处同样存在大量的SnO2,这说明SnO2的存在可能促进了Cu O纤维的断裂;挤压态电阻率较复压复烧态的降低了68.1%,而硬度只增大了8.9%,意味着挤压工艺有助于大幅度提高材料的导电性而维持材料的加工性能。
马光磊[6]（2020）在《电弧侵蚀下Ag/SnO2电接触复合材料的失效机理研究》文中研究表明银基电接触材料作为接通、分断电子电路的关键核心材料元件,其性能对电器的使用寿命、通断容量、安全可靠性及电子电路能否顺利运行具有重要作用。其中,银金属氧化物（Ag/MeO）电接触材料是一种氧化物颗粒分布于银基体中的电接触材料,不仅具有银的高导电、高导热性能,同时又具有氧化物的高熔点、高硬度等性能,在电接触材料中具有十分重要的研究意义。Ag/CdO电接触材料作为万能触点,具有优异的耐电弧侵蚀、抗熔焊等特性,但是其在加工和使用过程中存在有毒Cd元素挥发问题,已被欧盟等多个国家禁用。Ag/SnO2电接触材料是市场应用较多且极其重要的银基电接触材料,其增强相SnO2热稳定性高,在通断过程中有高的耐热耐电弧侵蚀特性,且SnO2作为一种宽带隙n型半导体具有较高的电子迁移率,使得Ag/SnO2抗电弧侵蚀性、抗熔焊性、材料损耗等综合性能优异,最有希望替代Ag/CdO。但Ag/SnO2材料仍存在接触电阻较高、加工困难等问题,主要是由于Ag与SnO2之间浸润性差、SnO2易在触点表面富集等原因导致。国内外学者对Ag/SnO2进行了大量的研究和报道,特别是关于电弧侵蚀对Ag/SnO2电接触材料的作用和影响机制,然而不同学者或研究机构对Ag/SnO2电接触材料在电弧侵蚀下的表面结构、组成成分、内部作用和运动变化关系意见不统一。因此,有必要对Ag/SnO2电接触材料在电弧作用下Ag与SnO2的作用机制及其失效机制开展进一步的研究。本文采用机械合金化结合冷压焊工艺制备质量比为88:12的Ag/SnO2电接触复合材料及铆钉动静触头,使用不同方法控制各个变量对Ag/SnO2及铆钉进行性能测试分析,从而研究Ag/SnO2电接触材料的失效机理。主要研究内容如下:（一）机械力和电弧侵蚀分别作用下Ag/SnO2微观形貌及物相组成的演化规律研究:考察纯机械力作用下触点闭合-断开过程中,加载频率、触点间隙、接触压力以及击打次数等纯外部机械作用参数对Ag/SnO2电接触复合材料微观形貌特征以及物相组成等的动态影响。结果表明:纯机械力作用下,工艺参数均对Ag/SnO2动、静触头造成影响。随着加载频率的增加,Ag/SnO2动、静触头的磨损程度变大,当Ag/SnO2作为动触头时,受到加载频率与接触压力的影响更大,表现为表面局部凹坑面积大,深度深;当Ag/SnO2作为静触头时受到触点间隙的影响更大,表现为触头质量改变量较大;当动、静触点间隙为2.0mm、接触压力为300cN时,Ag/SnO2电接触材料磨损最严重。此外,纯机械力作用对Ag/SnO2物相没有影响。采用喷灯模拟电弧实验,通过功率、时间与能量之间的转换模拟纯电弧对Ag/SnO2的侵蚀作用。研究结果表明:喷灯外焰温度高于内焰,燃烧相同时间,外焰导致触头表面的腐蚀程度更大;内焰烧蚀的触头表面凹坑和凸起在面积和深度方面都比外焰在相同燃烧时间下程度轻。无论外焰还是内焰烧蚀触头,都会导致表面Ag含量的降低,造成质量损失;内焰造成损失的程度随着时间变化缓慢,外焰导致的损失则更加剧烈;电弧对Ag/SnO2物相影响不明显。（二）Ag/SnO2电接触材料失效的微观特征和机制研究:在电弧侵蚀和机械力共同作用下,研究燃弧能量、燃弧时间等电寿命参数与加载电压、电流、触头通断次数、频率等之间的关系,对不同通断次数下测试的触点样品进行微观形貌和物相组成分析,探明Ag/SnO2电接触材料失效时的微观形貌及物相组成特征,并与纯电弧侵蚀和纯机械力分别作用下的研究结果相对照,初步揭示Ag/SnO2电接触材料失效的微观机制。研究结果表明,随着电流从6A增加到30A,Ag/SnO2触头表面电弧侵蚀面积逐渐增加,平均燃弧时间和燃弧能量逐渐增大;随着通断次数从100次增加至10k次,Ag/SnO2触头表面电弧侵蚀面积逐渐增加,平均燃弧时间与燃弧能量基本保持不变;当动静触点间隙为2.0mm、压力为300cN、频率1.0Hz时,Ag/SnO2触头具有最佳电寿命性能。（三）Ag/SnO2电接触材料制备工艺及性能优化:建立特定微观形貌、物相组成的简化数值模型,开展温度场以及电弧力对Ag基体软化、熔融过程模拟,优化原材料、制备方法、加工工艺,制备出低接触电阻、性能稳定、长寿命的Ag/SnO2电接触材料。研究结果表明:（1）在1900K温度场,随着时间从20ms至100ms最终到1.2s变化下,Ag/SnO2触头内部温差由1000K变化至800K最终达到0K,并且在1.2s之后Ag/SnO2触头内部银全部熔化;在模拟一次电弧产生的热量作用下,30ms后触头温差为644K,此时Ag/SnO2触头仅上半部发生熔化;（2）当Ag粉粒径为50nm时,Ag/SnO2锭块电阻率最低,为4.76μΩ·cm。热挤压后,当Ag粉粒径为40μm时,Ag/SnO2丝材电阻率最低,为2.51μΩ·cm;当Ag粉粒径为50nm时,丝材显微硬度最高为126.4Hv,金相组织表明内部SnO2颗粒弥散分布最为均匀。
刘政泓[7]（2019）在《真空电触头用铜铬复合材料激光增材制造工艺及性能研究》文中研究指明由于独特的两相“假”合金结构,铜铬合金同时具备Cu组元和Cr组元的优点,使其作为真空电触头的分断能力、耐压、抗熔焊性以及机械性能得到了很大的提升,并已经在中压领域得到广泛使用。但其高压、超高压领域还未能获得突破,主要原因是由于传统熔渗制备方法难于制备出晶粒足够细小、组织均匀、形状复杂的铜铬触头材料,以至在大的分断电流情况下抗熔焊性得不到保证、电弧烧蚀情况严重。而双筒同轴送粉式激光增材制造技术的出现为解决上述问题提供了良好的契机。本论文选用CuCr30电触头复合材料作为研究对象,采用双筒同轴送粉技术克服Cu、Cr因密度差造成的难以均匀混粉的问题,采用激光增材制造技术制备出成形性良好的大尺寸CuCr30电触头样件,采用金相、XRD、SEM、EDS等分析测试手段进行微观组织结构分析,并对所制备试样进行了电触头性能的检测。采用了控制变量法获得了激光增材制造技术的基本工艺参数:激光光斑直径3 mm,送粉速率20 g/min,搭接率30%,45钢基板厚度15 mm,Z轴提升量△Z 2mm;通过单道试验、多道单层试验、交叉试验确定了三组第一层打印试验的激光工艺参数;再通过对三组第一层试验激光参数进行打印双层试验,最终确定了激光功率P=3800 W,扫描速度v=600 mm/min为双层打印试验和大尺寸CuCr30触头材料试验的激光工艺参数。激光增材制造技术制备的CuCr30试样组织为细小Cr枝晶均匀弥散分布于Cu基体上。其致密度为99.13%,晶粒尺寸范围为20～40 μm,导电率为45.34%IACS,硬度为94.4 HBW,导热率为145.94 W/（m·K）,线膨胀系数为16.94 ppm/K,符合低Cr含量铜铬触头材料的实际应用标准。在进行电接触试验时,会发生材料从阴极飞溅转移到阳极的现象,同时损耗随之产生,且随着电流强度的增加,转移量增加,总损耗量增加。随着电流强度的增加,燃弧能量增大,材料电烧蚀越严重。触头表面会呈现出气孔、缝隙、凹坑、熔池等多种形貌特征。
李晓龙[8]（2019）在《AgCuOSnO2电触头材料的组织与性能的研究》文中提出万能触点材料AgCdO由于镉元素含有剧毒已经逐渐被取代。在所有替代AgCdO的触点材料中,AgCuO与AgSnO2的性能较优异,由于CuO与银基体之间的润湿性好、价格低廉等特点得到广泛的关注,但AgCuO耐电弧侵蚀性能较差,所以在保证其界面润湿性的前提下科研人员对其添加微量元素改变其电弧侵蚀性能。AgSnO2由于其具有优异的抗熔焊性能、耐电弧侵蚀等性能得到了业内人士的广泛关注。但单一CuO或SnO2增强相的银基触头材料,依然难以满足对市场的需求。为此结合AgCuO与AgSnO2的优点,本文以二元合金（AgSn、AgCu）及三元合金（AgSnCu）为原料,采用反应合成方法制备出不同SnO2含量的AgCuO（10）SnO2（x,x=2,5,8）电触头材料,并对其热力学、力学、电接触等性能进行了分析与测试,得出以下结果:通过对AgCuOSnO2电触头材料热力学、氧分压以及不同温度下各组成元素在Ag基体中的扩散时间进行计算,发现Cu与Sn在发生氧化的过程中吉布斯自由能均小于零,表明在发生氧化的过程中Cu与Sn均可以自发发生氧化生成SnO2与CuO。通过计算扩散时间发现氧气扩散至锭坯心部需要36小时,Cu在整个工艺过程中扩散到表面的时间为21小时,Sn在整个工艺过程中扩散到表面的时间为25小时。通过对AgCuOSnO2电触头材料的显微组织分析,发现以AgSnCu三元合金为原料的样品由于Cu与Sn扩散速率不同,Cu先扩散到AgSnCu合金表面与O反应生成CuO颗粒,Sn后扩散到AgSnCu合金表面与O反应形成SnO2,导致后形成的SnO2颗粒破坏了CuO与Ag基体的界面结合状态,使界面结合处出现团聚、孔洞等,而且CuO与Ag的界面之间润湿性好于Ag与SnO2之间的界面润湿性,导致AgSnCu三元合金制备的AgCuO（10）SnO2（x,x=2,5,8）加工性能随着SnO2含量的增加而变差,在加工过程中易发生断裂。以AgSn、AgCu二元合金为原料而制备的样品中SnO2的生成不会破坏Ag与CuO的界面结合状态,其加工性能良好。对二元合金为原料制备的AgCuO（10）SnO2（x,x=2,5,8）电触头材料进行密度、硬度等力学性能测试,发现SnO2含量为8%样品的密度、硬度最高,SnO2含量为5%的样品硬度、密度最低。对电阻率进行分析发现,随着SnO2含量的增加,电阻率也随之增加。通过测试抗拉强度以及应力应变曲线发现,当SnO2含量为5%时,抗拉强度达到220MPa,AgCuOSnO2电触头材料韧性最高。对二元合金为原料制备的AgCuO（10）SnO2（x,x=2,5,8）电触头材料的熔焊力、接触电阻、材料转移以及电弧侵蚀形貌分析发现,当测试电压为12 V与18 V时,SnO2含量为2%的AgCuO（10）SnO2（2）电触头材料的熔焊力与接触电阻较小。从电弧侵蚀形貌可以看出,AgCuOSnO2电触头材料的阳极表现为凹坑,阴极表现为凸峰,材料的转移方向是从阳极至阴极。随着SnO2含量的增加,电弧侵蚀形成的凸峰与凹坑面积增加。观察添加与未添加SnO2后材料的损耗量与侵蚀形貌图发现,添加SnO2后对材料的耐电弧侵蚀性能有明显的改善作用。
李志国[9]（2019）在《AgCuOIn2O3电触头材料的组织与性能研究》文中指出由于具有优良的导电导热性、低的接触电阻、较高的硬度和强度、良好的抗熔焊和耐电弧侵蚀等特性,银金属氧化物电触头材料成为电接触领域中应用最为广泛的材料之一,具有不可替代的地位。因为Cd存在环境污染的问题,所以传统的AgCdO万能触点材料被新型环保触头材料所替代是必然趋势。氧化铜（CuO）作为触头材料中的新型环保增强相,具有高的热稳定性且与银基体的界面润湿性较好,其性能可以增加电接触过程中触头表面熔池内液态金属的表面张力和粘度,从而限制触头表面熔池的形成,增强触头材料的抗电弧侵蚀性能。此外,氧化铜（CuO）还具有原材料丰富且价格低廉等特点,这进一步推动了AgCuO电触头材料的研究应用,但是单一的CuO增强相依然无法很好地改善电触头材料的综合性能。研究表明CuO含量为10%的AgCuO电触头材料性能最优,又有研究表明在AgSnO2电触头材料中加入铟（In）可以定性的改善AgSnO2电触头材料的电接触性能。为此,本论文采用反应合成法来制备AgCuO（10）In2O3（x）（x=1,2,3,3.5）电触头材料,对其反应过程进行热力学理论计算与分析,对力学性能、物理性能、电接触性能等进行测试,旨在综合CuO和In2O3两者的优点来探究In2O3的含量与AgCuO（10）电触头材料电接触性能之间存在的定量关系,同时获得成熟可行的加工工艺路线。理论计算方面,通过对AgCuO（10）In2O3（x）（x=1,2,3,3.5）触头材料进行热力学和氧分压的计算,发现纯金属Cu和In在氧化过程中的吉布斯自由能均小于零,表明Cu和In的氧化过程可以自发进行;氧分压的计算结果发现,Cu和In在反应过程中的氧分压均小于大气压中的氧分压,说明在反应过程中不会存在氧化物的分解反应。对触头材料的显微硬度、抗拉强度和断后延伸率进行测试。测试结果表明,随着In2O3含量的升高,AgCuO（10）In2O3（x）（x=1,2,3,3.5）电触头材料的断后延伸率逐渐降低,显微硬度和抗拉强度均增大,并且抗拉强度明显高于AgCuO（10）电触头材料。对冷拉拔制备试样的电阻率的测试结果表明,随着In2O3含量的升高,电触头材料的电阻率逐渐增大,这是由于金属氧化物的导电性一般都比较差造成的。对电触头材料的抗熔焊性、接触电阻和材料转移特性进行测试。测试结果表明,In2O3的含量确实可以改善AgCuO电触头材料的电接触性能,但并不是含量越多越好,当In2O3的含量为2%时,AgCuOIn2O3触头材料的电接触性能最优。对接触电阻的研究表明,由于氧化物的含量升高,导致AgCuO（10）In2O3电触头材料的接触电阻大于AgCuO电触头材料的接触电阻,但其抗熔焊性能整体优于AgCuO（10）电触头材料的抗熔焊性能。测试电压由12V升高到18V时,AgCuO（10）In2O3和AgCuO电触头材料的抗熔焊性能均变差,说明二者均更加适用于低压电接触领域;电压为18V时,AgCuO（10）In2O3（x）（x=1,2,3,3.5）电触头材料的抗熔焊性能比AgCuO（10）电触头材料稳定。对材料转移特性的研究表明,在电压为12V和18V时,动、静触头之间的材料转移方向是从静触头转移到动触头。此外,材料转移主要以熔桥方式进行,材料的损耗量随In2O3含量的增多而降低,阴/阳极触头表面的侵蚀形貌呈凸凹状。对AgCuOIn2O3电触头材料的电弧侵蚀形貌进行扫描,并与AgCuO（10）电触头材料的电弧侵蚀形貌进行对比。结果表明,In2O3的加入使得AgCuOIn2O3电触头材料的总质量损耗大于AgCuO（10）电触头材料,这是由于在电接触过程中AgCuOIn2O3触头材料表面形成较大熔池造成的,同时,较大的熔池可以减小在电接触过程中触头之间的熔焊力。
刘满门[10]（2019）在《Ag/Ti3AlC2复合材料制备与性能研究》文中研究说明银基电接触材料具有优良的导电、导热性,低的接触电阻,较高的硬度和强度,良好的耐电弧侵蚀、抗熔焊性等性能,在分合电接触领域和滑动电接触领域都占据不可替代的重要地位,且应用十分广泛。三元层状化合物MAX相具有高弹性模量、屈服强度和断裂韧性,高熔点、良好的高温抗氧化性、导电、导热性,低的热膨胀系数,尤其是其独特的层状结构,能够起到减摩耐磨的作用,使得它成为银基电接触材料的理想增强相。本文提出三元层状碳化物Ti3AlC2作为银基电接触材料增强相的新体系,采用热压烧结工艺,通过有效控制Ti3AlC2/Ag界面结构,实现良好的界面结合,以制备综合性能优异的Ag/Ti3AlC2复合材料,并研究该材料的分合电接触性能和滑动电接触性能,探讨Ag/Ti3AlC2复合材料应用于环保型电接触材料的可能性。论文的研究内容和结果如下:1、分别在 750℃、800℃、850℃热压烧结制备了 Ag-30 vol.%Ti3AlC2 复合材料,物相和界面结构分析表明,Ti3AlC2/Ag界面反应机理为Ti3AlC2中的Al原子向Ag基体中扩散,界面反应和结构演变受温度控制。750℃热压烧结后,Ti3AlC2与Ag基体间形成宽约40 nm的非晶层;800℃热压烧结后,Ti3AlC2与Ag基体间形成含有TiC颗粒的界面反应层;850℃热压烧结后,Ti3AlC2剧烈分解生成TiC,长条状TiC与富Ag相交替排列,富Ag相中过饱和的Al以立方相μ-Ag3Al金属间化合物析出,且该析出物与Ag基体保持共格关系。力学和电学性能测试表明800℃热压烧结所得复合材料综合性能最佳。2、研究了塑性变形和退火处理对Ag/Ti3AlC2复合材料力学及导电性能的影响。结果表明:塑性变形过程中,Ti3AlC2颗粒在基体中的分布均匀性能够随着金属Ag基体的流动而得到改善,这对复合材料强度和导电性均有积极影响;塑性变形能导致Ag基体中产生位错等缺陷,起到强化基体的作用,提高了复合材料的强度;退火处理能消除材料内部缺陷,可以提高材料延伸率和导电性。3、将Ag/Ti3 AlC2复合材料与CuZn合金配对来进行摩擦磨损试验,研究载荷、速度和增强相含量对摩擦磨损性能的影响,并对磨损表面、磨屑形貌与成分进行表征,进而分析该摩擦副的磨损机制。在干摩擦条件下,复合材料中Ti3AlC2含量相同时,磨损率随着载荷的增加而增大,随着摩擦速度的升高而减小。在载荷、摩擦速度不变的情况下,Ti3AlC2体积分数越高,复合材料的磨损率越低。Ag/Ti3AlC2复合材料磨损表面由机械混合层和镶嵌磨粒的犁沟组成,该机械混合层主要为富铜锌相,并含有少量的Ag、Ti、Al、O等元素;磨屑成分主要由CuZn合金、Ag和少量的氧化物组成,由此分析出摩擦磨损主要为粘着磨损和磨粒磨损,并存在轻微的氧化磨损。在DC 24V、5A载流摩擦磨损条件下,Ag/Ti3AlC2复合材料的摩擦系数随载荷增加而增大,随摩擦速度增加而减小;磨损率随着载荷的增加而增大,随着摩擦速度的增加而增大。磨损表面有明显的粘着层、镶嵌磨粒的犁沟、电弧侵蚀坑和凝固粒子,磨屑的主要成分为Cu和Zn的氧化物,由此表明载流条件下摩擦磨损主要为氧化磨损和电弧侵蚀磨损,同时存在一定的粘着磨损和磨粒磨损。Ag基体中的Ti3AlC2颗粒未表现出类似石墨的自润滑性能,但高强度高硬度的Ti3AlC2颗粒在摩擦过程中起到承载作用,减轻了材料的粘着磨损,提高了材料的减摩耐磨性能。4、在DC 24 V、15 A条件下测试了 Ag/Ti3AlC2复合材料的电接触性能,并与商用电触头材料进行了对比,分析了 Ag/Ti3AlC2 触头的材料转移机制和电弧侵蚀机理。Ag/Ti3AlC2电触头的材料转移受电弧转移和熔桥转移双重材料转移机制控制,何种材料转移机制占主导地位,则取决于复合材料中Ti3AlC2含量大小:Ag-5 vol.%Ti3AlC2和Ag-10 vol.%Ti3AlC2两种触头,其材料转移机制主要为气体电弧主导的电弧转移机制,材料转移方向为阴极转向阳极;而Ag-15 vol.%Ti3AlC2和Ag-20 vol.%Ti3AlC2两种触头,材料转移主要方式为熔桥转移,材料转移方向为阳极转向阴极。Ag/Ti3AlC2触头的抗电弧侵蚀机理主要为Ti3AlC2分解消耗电弧能量和Ti3AlC2颗粒提高熔池黏度防止液滴飞溅。因此,Ag-5 vol.%Ti3AlC2与Ag-10 vol.%Ti3AlC2两种触头展现出良好的抗电弧侵蚀性能。然而,Ag-15 vol.%Ti3AlC2与Ag-20 vol.%Ti3AlC2两种触头在电弧作用下会出现Ti3AlC2聚集和表面结构分层,由此而引起的电弧能量集中和结构损耗导致这两种成分触头的材料损耗大幅增加。Ag-5 vol.%Ti3AlC2触头表现出与商用触头相当的电接触性能,且具有优异的塑性变形能力,两次退火之间的冷加工率达到28%,有利于进行塑性变形加工。
二、国外复合电触头材料的基本情况和发展动向（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、国外复合电触头材料的基本情况和发展动向（论文提纲范文）
（2）银基电接触材料的最新研究进展和展望（论文提纲范文）
| 1 主要银基电接触材料近期发展 |
| 1.1 Ag/Cd O材料 |
| 1.2 Ag/Sn O2材料 |
| 1.3 Ag/Zn O材料 |
| 1.4 Ag/Ni材料 |
| 1.5 Ag/C系材料 |
| 1.5.1 银/石墨材料 |
| 1.5.2 Ag/碳纳米管(Ag/CNT) |
| 1.5.3 Ag/石墨烯(Ag/Graphene) |
| 1.6 Ag/W材料 |
| 1.7 Ag/WC材料 |
| 1.8 Ag/MAX材料 |
| 2 电接触测试方法和模拟技术发展 |
| 2.1 电接触测试方法 |
| 2.1.1 继电器工作状态测试和分析 |
| 2.1.2 熔桥行为的测试和分析 |
| 2.1.3 电接触中电弧行为的测试和分析 |
| 2.2 电接触现象的模拟研究 |
| 2.2.1 电弧方面的工作 |
| 2.2.2 熔桥方面的模拟研究工作 |
| 3 结论 |
（3）AgCuO电触头材料研究现状（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 AgCuO电触头材料制备工艺研究 |
| 1.1 粉末冶金法 |
| 1.2 合金内氧化法 |
| 1.3 合金粉末预氧化法 |
| 1.4 化学共沉淀法 |
| 1.5 超声包埋法 |
| 1.6 反应合成法 |
| 2 AgCuO电触头材料氧化机理研究 |
| 3 AgCuO电触头材料性能研究及应用 |
| 4 AgCuO电触头材料的发展趋势 |
（4）电触头用Gr/CuCr复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 真空电触头简介 |
| 1.2.1 真空电触头发展 |
| 1.2.2 铜基真空电触头种类 |
| 1.3 CuCr电触头的研究现状 |
| 1.3.1 CuCr电触头的特性 |
| 1.3.2 Cr相粒径对CuCr合金性能的影响 |
| 1.3.3 CuCr合金的强化方式 |
| 1.3.4 CuCr合金的制备方法 |
| 1.3.5 纳米碳系增强相对CuCr合金的影响研究 |
| 1.4 分子水平上石墨烯增强金属基体的制备及机理研究 |
| 1.4.1 石墨烯增强金属基体的制备难点 |
| 1.4.2 石墨烯包覆工艺基础 |
| 1.4.3 石墨烯强化金属基体的机理研究 |
| 1.5 核壳结构的制备 |
| 1.5.1 自组装法 |
| 1.5.2 表面聚合包覆法 |
| 1.6 本课题研究目的与内容 |
| 第二章 试验条件及方法 |
| 2.1 试验方法 |
| 2.2 试验条件 |
| 2.2.1 试验药品 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 符号名称对应表 |
| 2.4 微观组织及成分分析 |
| 2.4.1 金相分析 |
| 2.4.2 扫描电镜分析 |
| 2.4.3 透射电镜分析 |
| 2.4.4 X射线衍射分析 |
| 2.4.5 红外能谱分析 |
| 2.4.6 拉曼光谱分析 |
| 2.5 性能测试与表征 |
| 2.5.1 致密度测试 |
| 2.5.2 硬度测试 |
| 2.5.3 导电性测试 |
| 2.5.4 抗电弧侵蚀性能测试 |
| 第三章 构建Cr@GO核壳结构制备工艺探究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 KH550 静电自组装法制备Cr@GO结构 |
| 3.2.1 KH550法包覆原理 |
| 3.2.2 氧化石墨烯表征 |
| 3.2.3 KH550静电自组装法包覆试验 |
| 3.2.4 铬粉羟基化处理 |
| 3.2.5 探究KH550 包覆法中KH550 含量对Cr@GO结构的影响 |
| 3.2.6 探究KH550 包覆法中醇水比对Cr@GO结构的影响 |
| 3.2.7 探究KH550 包覆法中水解时间对Cr@GO结构的影响 |
| 3.3 BSA静电自组装法制备Cr@GO结构 |
| 3.3.1 BSA静电自组装法包覆原理 |
| 3.3.2 BSA静电自组装法制备Cr@GO试验 |
| 3.3.3 探究BSA包覆法中p H对 Cr@GO结构的影响 |
| 3.3.4 探究BSA包覆法中BSA浓度对Cr@GO结构的影响 |
| 3.3.5 探究BSA包覆法中GO含量对Cr@GO结构的影响 |
| 3.4 多巴胺表面自聚合法制备Cr@GO |
| 3.4.1 多巴胺法表面自聚合法包覆原理 |
| 3.4.2 多巴胺表面自聚合法制备Cr@GO试验 |
| 3.4.3 探究多巴胺包覆法中GO与 Cr粉质量比对Cr@GO结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Cr@Gr核壳结构Gr/CuCr25 复合材料组织与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Gr/CuCr25 复合材料的制备 |
| 4.3 Cr@Gr核壳结构结构分析 |
| 4.3.1 Cr@Gr核壳结构结构的SEM和 EDS分析 |
| 4.3.2 Cr@Gr核壳结构结构的傅里叶红外光谱分析 |
| 4.4 Cr@Gr核壳结构对Gr/CuCr25 复合材料第二相强化的研究 |
| 4.4.1 Gr/CuCr25 复合材料的硬度和导电性能分析 |
| 4.4.2 熔炼态Gr/CuCr25 复合材料的Cr相尺寸控制和细化机理研究 |
| 4.4.3 热压态Gr/CuCr25 复合材料的Cr相细化机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 真空电弧熔炼制备Gr/CuCr25 复合材料组织性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Gr/CuCr25 复合材料制备 |
| 5.3 石墨烯对Gr/CuCr25 复合材料的性能影响研究 |
| 5.3.1 石墨烯对Gr/CuCr25 复合材料的硬度影响 |
| 5.3.2 石墨烯Gr/CuCr25 复合材料的电导率影响 |
| 5.4 研究石墨烯对Gr/CuCr25 复合材料第二相偏析的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 真空热压法制备Gr/CuCr10 复合材料组织性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Gr/CuCr10 复合材料的制备 |
| 6.2.1 热压试样的制备 |
| 6.2.2 热压工艺设定 |
| 6.3 石墨烯对Gr/CuCr10 复合材料的Cr相细化影响研究 |
| 6.4 铜铬和石墨烯界面问题分析 |
| 6.5 石墨烯对Gr/CuCr10 复合材料的性能影响 |
| 6.5.1 石墨烯对Gr/CuCr10 复合材料的硬度和导电率影响 |
| 6.5.2 石墨烯对Gr/CuCr10 复合材料的抗电弧侵蚀性能影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）反应合成AgCuOSnO2复合材料累积挤压变形的有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 接触材料介绍 |
| 1.2.1 Ag/C接触材料 |
| 1.2.2 Ag/金属接触材料 |
| 1.2.3 AgMeO接触材料 |
| 1.2.4 接触材料的制备方法 |
| 1.3 塑性变形技术介绍 |
| 1.3.1 一般塑性变形工艺 |
| 1.3.2 大塑性变形工艺 |
| 1.4 有限元分析介绍 |
| 1.4.1 有限元分析的发展历程 |
| 1.4.2 塑性有限元法分类 |
| 1.4.3 有限元分析在接触材料中的应用 |
| 1.5 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.6 主要研究内容与课题来源 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 课题来源及经费支持 |
| 第二章 研究方案与实验设计 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.2.1 原料及要求 |
| 2.2.2 混粉 |
| 2.2.3 压制成型 |
| 2.2.4 锭柸的反应合成 |
| 2.2.5 锭坯的复压复烧 |
| 2.2.6 挤压 |
| 2.3 物相及微观组织分析 |
| 2.4 物理、力学性能测试 |
| 2.4.1 密度测试 |
| 2.4.2 显微硬度测试 |
| 2.4.3 导电性测试 |
| 2.5 有限元模拟 |
| 2.5.1 MSC Marc有限元软件介绍 |
| 2.5.2 MSC Marc软件功能及使用介绍 |
| 2.5.3 几何模型的建立 |
| 2.5.4 网格划分 |
| 2.5.5 材料特性 |
| 2.5.6 接触条件 |
| 2.5.7 初始条件 |
| 2.5.8 网格自适应与重划分 |
| 2.5.9 载荷工况 |
| 2.5.10 分析任务 |
| 第三章 AgCuOSnO_2复合材料的有限元模型 |
| 3.1 AgCuOSnO_2有限元模型建立 |
| 3.1.1 问题分析 |
| 3.1.2 复压复烧态坯料能谱及显微组织分析 |
| 3.1.3 有限元模型搭建 |
| 3.1.4 网格单元种类的定义 |
| 3.1.5 定义材料特性 |
| 3.1.6 定义接触及初始条件 |
| 3.1.7 网格重划分 |
| 3.1.8 定义载荷工况 |
| 3.1.9 定义分析任务 |
| 3.2 有限元热挤压过程设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 有限元模拟结果与讨论 |
| 4.1 CuO、SnO_2颗粒尺寸对材料挤压的影响 |
| 4.1.1 不同颗粒有限元模型 |
| 4.1.2 应力及应变分析 |
| 4.1.3 总应变矢量分析 |
| 4.1.4 位移分析 |
| 4.1.5 组织形貌分析 |
| 4.2 不同预热温度对材料挤压的影响 |
| 4.2.1 温度、热流分析 |
| 4.2.2 应力、应变分析 |
| 4.2.3 切向总应变矢量分析 |
| 4.2.4 位移分析 |
| 4.2.5 组织形貌分析 |
| 4.3 不同挤压角度对材料挤压的影响 |
| 4.3.1 组织形貌分析 |
| 4.3.2 位移分析 |
| 4.3.3 应力、应变分析 |
| 4.3.4 切向总应变矢量分析 |
| 4.4 不同挤压速度对材料挤压的影响 |
| 4.4.1 组织形貌分析 |
| 4.4.2 应力、应变分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 热挤压实验结果与分析 |
| 5.1 物相分析 |
| 5.2 显微组织对比分析 |
| 5.2.1 AgCuOSnO_2复合材料组织形貌分析 |
| 5.2.2 AgCuO和 AgCuOSnO_2组织形貌对比分析 |
| 5.3 AgCuOSnO_2力学、物理性能分析 |
| 5.3.1 密度分析 |
| 5.3.2 显微硬度分析 |
| 5.3.3 导电性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表论文及奖励 |
（6）电弧侵蚀下Ag/SnO2电接触复合材料的失效机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电接触材料概述 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 常见银金属氧化物电接触材料分类 |
| 1.2 银基电接触材料制备方法 |
| 1.2.1 粉末冶金法(P/M) |
| 1.2.2 合金内氧化法(I/O) |
| 1.2.3 预氧化合金法(P/O) |
| 1.2.4 新制备工艺 |
| 1.3 Ag/SnO_2 电接触材料相关理论 |
| 1.3.1 Ag/SnO_2 电接触材料发展概况 |
| 1.3.2 Ag/SnO_2 电接触材料研究进展 |
| 1.4 课题研究意义与内容 |
| 第二章 实验原料及制备表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验方案设计 |
| 2.4 测试表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.3 金相显微分析 |
| 2.4.4 密度测试 |
| 2.4.5 电阻率测试 |
| 2.4.6 硬度测试 |
| 2.4.7 电寿命测试 |
| 第三章 纯机械力与纯电弧作用下Ag/SnO_2 材料性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纯机械力作用下外部作用参数对Ag/SnO_2电接触材料性能影响 |
| 3.2.1 加载频率对Ag/SnO_2电触头的性能影响 |
| 3.2.2 触点间隙对Ag/SnO_2电触头的性能影响 |
| 3.2.3 接触压力对Ag/SnO_2电触头的性能影响 |
| 3.2.4 击打次数对Ag/SnO_2电触头的性能影响 |
| 3.3 纯电弧作用下外部参数对Ag/SnO_2电接触材料性能影响 |
| 3.3.1 模拟燃弧时间对Ag/SnO_2电触头的表面性能影响 |
| 3.3.2 模拟循环次数对Ag/SnO_2电触头的表面性能影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电弧侵蚀和机械力共同作用Ag/SnO_2材料性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 加载电流对Ag/SnO_2触头表面的性能影响 |
| 4.3 通断次数对Ag/SnO_2触头表面的性能影响 |
| 4.4 接触压力对Ag/SnO_2触头表面的性能影响 |
| 4.5 触点间隙对Ag/SnO_2触头表面的性能影响 |
| 4.6 加载频率对Ag/SnO_2触头表面的性能影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 Ag/SnO_2电接触材料制备工艺及性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度场模拟 |
| 5.3 电弧力模拟 |
| 5.4 不同粒径Ag与SnO_2复合后的材料物理性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（7）真空电触头用铜铬复合材料激光增材制造工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 触头材料的发展历史 |
| 1.3 Cu-Cr合金的特性 |
| 1.3.1 Cr含量对Cu-Cr触头分断能力的影响 |
| 1.3.2 Cr含量对Cu-Cr触头机械性能的影响 |
| 1.3.3 Cr含量对Cu-Cr触头导电率、截流值及耐压强度的影响 |
| 1.3.4 Cr含量对Cu-Cr触头熔焊电流及烧蚀率的影响 |
| 1.4 Cu-Cr触头材料制备工艺 |
| 1.4.1 混粉烧结法 |
| 1.4.2 熔渗法 |
| 1.4.3 电弧熔炼法 |
| 1.4.4 自蔓延熔铸法 |
| 1.4.5 真空感应熔炼法 |
| 1.4.6 机械合金化法 |
| 1.4.7 快速凝固法 |
| 1.4.8 激光表面合金化法 |
| 1.5 激光增材制造技术 |
| 1.5.1 选区激光熔化(SLM)技术 |
| 1.5.2 激光近净成形(LENS)技术 |
| 1.6 本文研究的目的和主要内容 |
| 第二章 试验方法及试验设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 粉末材料 |
| 2.1.2 基板材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 粉末预处理 |
| 2.2.2 单道试验 |
| 2.2.3 单层多道试验 |
| 2.2.4 多道多层试验 |
| 2.2.5 大块试验 |
| 2.3 试验设备 |
| 2.4 分析检测设备及方法 |
| 2.4.1 显微组织分析 |
| 2.4.2 导热系数测试 |
| 2.4.3 电导率测试 |
| 2.4.4 硬度测试 |
| 2.4.5 密度测试 |
| 2.4.6 热膨胀系数测试 |
| 2.4.7 X射线衍射分析 |
| 2.4.8 扫描电子显微分析 |
| 2.4.9 电接触测试设备 |
| 第三章 铜铬电触头材料的激光增材制造工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本工艺参数的确定 |
| 3.2.1 送粉速率及气流量的确定 |
| 3.2.2 打印路径设计 |
| 3.2.3 搭接率的确定 |
| 3.2.4 基板厚度的确定 |
| 3.3 激光增材制造第一层铜铬电触头材料 |
| 3.3.1 初步单层工艺参数的确定 |
| 3.3.2 多道单层未搭接阶段 |
| 3.3.3 多道单层半搭接阶段 |
| 3.3.4 多道单层搭接偏聚阶段 |
| 3.3.5 多道单层最佳搭接阶段 |
| 3.4 激光增材制造第二层铜铬电触头材料 |
| 3.5 激光增材制造铜铬触头材料最佳激光工艺参数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 激光增材制造铜铬电触头合金的性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理性能 |
| 4.2.1 密度 |
| 4.2.2 导热系数 |
| 4.2.3 热膨胀系数 |
| 4.2.4 导电率 |
| 4.2.5 硬度 |
| 4.3 电接触性能 |
| 4.3.1 CuCr30电触头材料的质量变化 |
| 4.3.2 CuCr30电触头材料的烧蚀形貌分析 |
| 4.3.3 电流强度对电接触参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）AgCuOSnO2电触头材料的组织与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 电接触材料的分类 |
| 1.2.1 金合金电接触材料 |
| 1.2.2 铂族合金电接触材料 |
| 1.2.3 银合金电接触材料 |
| 1.3 银基电触头材料的分类及应用 |
| 1.3.1 AgCdO电触头材料 |
| 1.3.2 AgZnO电触头材料 |
| 1.3.3 AgCuO电触头材料 |
| 1.3.4 AgSnO_2 电触头材料 |
| 1.4 电触头材料的制备方法 |
| 1.4.1 粉末冶金法 |
| 1.4.2 合金内氧化法 |
| 1.4.3 预氧化合金粉末法 |
| 1.4.4 喷射沉积法 |
| 1.4.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.6 反应合成法 |
| 1.5 本论文的研究目的与意义 |
| 1.6 本论文的主要内容及来源 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 本论文的选题来源 |
| 第二章 实验设计与方案 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验原料及配比 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.3.1 混料 |
| 2.3.2 压制成型 |
| 2.3.3 锭坯的反应合成 |
| 2.3.4 复压复烧 |
| 2.3.5 挤压 |
| 2.3.6 拉拔 |
| 2.3.7 铆钉型复合材料触点的制备与处理 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 材料密度的测试 |
| 2.4.2 材料显微硬度的测试设备及参数 |
| 2.4.3 材料抗拉强度的测试设备及参数 |
| 2.4.4 材料断后伸长率的测试 |
| 2.4.5 材料显微组织形貌的测试测试设备及参数 |
| 2.4.6 材料物相组成的测试 |
| 2.4.7 材料导电率测试设备及参数 |
| 2.4.8 材料电接触性能的测试设备及参数 |
| 2.4.9 材料损耗量的测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 反应合成制备CuO、SnO_2的热力学和扩散速度分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 CuO与 SnO_2热力学与氧分压的计算理论 |
| 3.2.1 Gibbs自由能公式的推导 |
| 3.2.2 反应过程中氧分压的公式推导 |
| 3.3 反应过程中Gibbs自由能与氧分压的计算和分析 |
| 3.3.1 反应过程中Gibbs自由能的计算和分析 |
| 3.3.2 反应过程中氧分压的计算和分析 |
| 3.4 氧、锡、铜在银基体中的扩散速度计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 AgCuOSnO_2电触头材料的显微组织分析 |
| 4.1 物相分析 |
| 4.2 AgCuOSnO_2 电触头材料显微组织分析 |
| 4.2.1 AgCuOSnO_2 电触头材料烧结态显微组织分析 |
| 4.2.2 AgCuOSnO_2 电触头材料挤压态金相显微组织分析 |
| 4.2.3 AgCuOSnO_2 电触头材料拉拔态金相显微组织分析 |
| 4.2.4 扫描电镜分析 |
| 4.3 AgCuOSnO_2 电触头材料拉伸试验断口形貌分析 |
| 4.4 AgCuO与 AgCuOSnO_2金相显微组织对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 AgCuOSnO_2电触头材料的力学、物理性能分析 |
| 5.1 AgCuOSnO_2 电触头材料应力应变分析 |
| 5.2 AgCuOSnO_2 电触头材料抗拉强度分析 |
| 5.3 AgCuOSnO_2 电触头材料密度的分析 |
| 5.4 AgCuOSnO_2 电触头材料硬度的分析 |
| 5.5 AgCuOSnO_2 电触头材料电阻率的分析 |
| 5.6 AgCuO与 AgCuOSnO_2电触头材料的力学性能对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 AgCuOSnO_2电触头材料的电接触性能分析 |
| 6.1 抗熔焊性能 |
| 6.2 接触电阻 |
| 6.3 材料转移特性 |
| 6.4 AgCuOSnO_2 电触头材料的电弧侵蚀形貌分析 |
| 6.5 AgCuO与 AgCuOSnO_2电触头材料的电接触性能对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间发表论文及获得奖励 |
（9）AgCuOIn2O3电触头材料的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 银基电触头材料发展状况 |
| 1.2.1 AgCdO电触头材料研究现状 |
| 1.2.2 AgCuO电触头材料研究现状 |
| 1.2.3 AgSnO_2电触头材料研究现状 |
| 1.2.4 AgZnO电触头材料研究现状 |
| 1.2.5 AgNi电触头材料研究现状 |
| 1.2.6 其他电触头材料研究现状 |
| 1.3 电接触理论的发展简介 |
| 1.4 电触头材料的制备方法 |
| 1.4.1 合金内氧化法 |
| 1.4.2 机械合金化法 |
| 1.4.3 化学共沉积法 |
| 1.4.4 粉末冶金法 |
| 1.4.5 反应合成法 |
| 1.5 本论文的研究目的和意义 |
| 1.6 论文研究内容及来源 |
| 1.6.1 论文研究内容 |
| 1.6.2 本论文课题的来源 |
| 第二章 实验方案、设备和实验方法 |
| 2.1 实验所需原材料与配比 |
| 2.2 实验方案、设备 |
| 2.2.1 混料 |
| 2.2.2 素坯压制 |
| 2.2.3 素坯烧结 |
| 2.2.4 复压复烧 |
| 2.2.5 挤压 |
| 2.2.6 拉拔 |
| 2.2.7 铆钉制备与处理 |
| 2.3 相关测试理论简介 |
| 2.3.1 密度 |
| 2.3.2 显微硬度 |
| 2.3.3 抗拉强度 |
| 2.3.4 断后伸长率 |
| 2.3.5 显微组织形貌观察、成分分析 |
| 2.3.6 电导率 |
| 2.3.7 电接触性能测试参数 |
| 2.3.8 AgCuO(10)In_2O_3(x)(x=1,2,3,3.5)电触头损耗测量 |
| 2.3.9 AgCuO(10)In_2O_3(x)(x=1,2,3,3.5)电触头抗熔焊性能测试 |
| 2.3.10 AgCuO(10)In_2O_3(x)(x=1,2,3,3.5)电触头耐电弧侵蚀性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反应合成法制备CuO、In_2O_3 的热力学分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 反应合成CuO、In_2O_3的热力学分析 |
| 3.2.1 吉布斯自由能公式的推导 |
| 3.2.2 反应合成过程中吉布斯自由能的计算和分析 |
| 3.2.3 反应合成法制备CuO、In_2O_3的氧分压计算与分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 AgCuOIn_2O_3电触头材料的物相分析及显微组织 |
| 4.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的物相分析 |
| 4.2 AgCuO(10)In_2O_3(x)(x=1,2,3,3.5)电触头材料烧结态显微组织分析 |
| 4.3 挤压态与丝材的组织图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 AgCuOIn_2O_3电触头材料的物理性能和力学性能分析 |
| 5.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的密度分析 |
| 5.2 AgCuOIn_2O_3电触头材料的显微硬度分析 |
| 5.3 AgCuOIn_2O_3电触头材料的抗拉强度分析 |
| 5.4 AgCuOIn_2O_3电触头材料的断后延伸率分析 |
| 5.5 电阻率测试与分析 |
| 5.5.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的电阻率测试结果与分析 |
| 5.5.2 AgCuOIn_2O_3与AgCuO电触头材料电阻率的对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 AgCuOIn_2O_3电触头材料的电性能测试与分析 |
| 6.1 抗熔焊性能分析 |
| 6.1.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的抗熔焊性能分析 |
| 6.1.2 AgCuOIn_2O_3与AgCuO电触头材料的抗熔焊性能对比 |
| 6.2 接触电阻分析 |
| 6.2.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的接触电阻测试与分析 |
| 6.2.2 AgCuOIn_2O_3与AgCuO电触头材料的接触电阻对比 |
| 6.3 材料转移测试与分析 |
| 6.3.1 AgCuOIn_2O_3电触头材料的材料转移测试与分析 |
| 6.3.2 AgCuOIn_2O_3与Ag CuO电触头材料的材料转移对比 |
| 6.4 电触头材料的侵蚀形貌分析 |
| 6.4.1 电流对AgCuOIn_2O_3电触头材料侵蚀形貌的影响 |
| 6.4.2 电压对AgCuOIn_2O_3电触头材料侵蚀形貌的影响 |
| 6.4.3 In_2O_3含量对Ag CuOIn_2O_3电触头材料侵蚀形貌的影响 |
| 6.4.4 AgCuOIn_2O_3与AgCuO电触头材料的侵蚀形貌对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 攻读硕士学位期间发表论文、专利及奖励 |
（10）Ag/Ti3AlC2复合材料制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 银基电接触材料发展现状 |
| 1.2.1 银基分合电接触材料 |
| 1.2.1.1 Ag/MeO系列电触头材料 |
| 1.2.1.2 AgNi系列电触头材料 |
| 1.2.1.3 AgW(AgWC)系列电触头材料 |
| 1.2.1.4 AgC系列电触头材料 |
| 1.2.1.5 银基分合电触头材料存在的问题及展望 |
| 1.2.2 银基滑动电接触材料 |
| 1.2.2.1 Ag/graphite自润滑电接触材料 |
| 1.2.2.2 Ag/MoS_2自润滑电接触材料 |
| 1.2.2.3 银基自润滑电接触材料存在的问题及展望 |
| 1.3 Ti_3AlC_2的结构、性能 |
| 1.3.1 Ti_3AlC_2的结构 |
| 1.3.2 Ti_3AlC_2的性能 |
| 1.3.2.1 力学性能 |
| 1.3.2.2 热性能 |
| 1.3.2.3 电性能 |
| 1.3.2.4 氧化性能 |
| 1.3.2.5 摩擦性能 |
| 1.4 MAX相颗粒增强电工材料 |
| 1.4.1 制备方法 |
| 1.4.1.1 常规粉末冶金法 |
| 1.4.1.2 放电等离子体烧结法 |
| 1.4.1.3 无压浸渍法 |
| 1.4.1.4 热压烧结法 |
| 1.4.2 力学、电学、摩擦磨损性能 |
| 1.4.3 MAX相/金属界面 |
| 1.4.3.1 界面润湿性 |
| 1.4.3.2 界面反应 |
| 1.4.3.3 界面改性 |
| 1.4.4 多相复合增强 |
| 1.5 本文的选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 实验与测试 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 组织形貌、结构表征 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.4.1 密度 |
| 2.4.2 显微硬度 |
| 2.4.3 电导率 |
| 2.4.4 抗拉强度和延伸率 |
| 2.4.5 摩擦磨损性能 |
| 2.4.6 电接触性能 |
| 第3章 Ag/Ti_3AlC_2复合材料界面分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验原料及分析方法 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 原料粉末形貌与结构 |
| 3.3.2 球磨混料过程中Ti_3AlC_2的结构稳定性 |
| 3.3.3 复合粉末的形貌 |
| 3.3.4 烧结温度对复合材料物相组成的影响 |
| 3.3.5 热压温度对Ti_3AlC_2/Ag界面结构及Ti_3AlC_2形态的影响 |
| 3.3.5.1 750℃热压烧结后Ti_3AlC_2/Ag界面分析 |
| 3.3.5.2 800℃热压烧结后Ti_3AlC_2/Ag界面分析 |
| 3.3.5.3 850℃热压烧结后Ti_3AlC_2与Ag界面分析 |
| 3.3.6 热压温度对复合材料性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ag/Ti_3AlC_2复合材料塑性变形组织演化及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 复合材料的制备 |
| 4.2.2 复合材料的热挤压 |
| 4.2.3 复合材料的冷拉拔 |
| 4.2.4 分析检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 复合材料塑性变形过程显微组织演化 |
| 4.3.2 塑性变形和退火对复合材料密度的影响 |
| 4.3.3 塑性变形和退火对复合材料显微硬度的影响 |
| 4.3.4 塑性变形和退火对复合材料电阻率的影响 |
| 4.3.5 塑性变形和退火对复合材料强度和延伸率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ag/Ti_3AlC_2复合材料摩擦磨损研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 测试过程 |
| 5.3 干摩擦实验结果与讨论 |
| 5.3.1 摩擦系数 |
| 5.3.1.1 Ag-10 vol.% Ti_3AlC_2复合材料 |
| 5.3.1.2 Ag-15 vol.% Ti_3AlC_2复合材料 |
| 5.3.1.3 Ag-20 vol.% Ti_3AlC_2复合材料 |
| 5.3.2 磨损率 |
| 5.3.2.1 速度和负载对磨损率的影响 |
| 5.3.2.2 Ti_3AlC_2体积分数对复合材料磨损率的影响 |
| 5.3.3 复合材料磨损表面形貌与成分分析 |
| 5.3.4 磨屑形貌与成分 |
| 5.4 载流摩擦实验结果与讨论 |
| 5.4.1 摩擦系数 |
| 5.4.2 磨损率 |
| 5.4.3 复合材料载流摩擦磨损表面形貌 |
| 5.4.4 载流摩擦磨损磨屑形貌 |
| 5.4.5 载流摩擦磨损磨屑物相组成 |
| 5.4.6 载流摩擦磨损机制分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Ag/Ti_3AlC_2触头电接触性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验条件 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 电接触物理现象 |
| 6.3.1.1 接触电阻 |
| 6.3.1.2 燃弧特性 |
| 6.3.1.3 熔焊力 |
| 6.3.2 触头材料转移与损耗 |
| 6.3.3 触头电弧侵蚀形貌 |
| 6.3.3.1 触头表面形貌 |
| 6.3.3.2 触头纵截面形貌 |
| 6.3.4 Ag/Ti_3AlC_2触头的双重材料转移机制及控制 |
| 6.3.4.1 气体电弧作用下材料蒸发与沉积 |
| 6.3.4.2 液相转移材料的凝固分层 |
| 6.3.5 Ag/Ti_3AlC_2触头抗电弧侵蚀机理 |
| 6.4 与商用触头材料性能对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文、获奖情况及发明专利 |
| 致谢 |
四、国外复合电触头材料的基本情况和发展动向（论文参考文献）
- [1]热解法制备Cu-C复合材料及电接触性能研究[D]. 赵丛飞. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]银基电接触材料的最新研究进展和展望[J]. 周建仁,陈松,毕亚男,王塞北,谢明,刘满门,王松. 贵金属, 2020(S1)
- [3]AgCuO电触头材料研究现状[J]. 冯朋飞,秦琳,卢菲,李镇鹏,刘晗,黄兴隆. 电工材料, 2020(03)
- [4]电触头用Gr/CuCr复合材料制备及性能研究[D]. 夏昌鹏. 济南大学, 2020(01)
- [5]反应合成AgCuOSnO2复合材料累积挤压变形的有限元模拟[D]. 熊爱虎. 昆明理工大学, 2020
- [6]电弧侵蚀下Ag/SnO2电接触复合材料的失效机理研究[D]. 马光磊. 浙江大学, 2020(07)
- [7]真空电触头用铜铬复合材料激光增材制造工艺及性能研究[D]. 刘政泓. 大连交通大学, 2019(08)
- [8]AgCuOSnO2电触头材料的组织与性能的研究[D]. 李晓龙. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]AgCuOIn2O3电触头材料的组织与性能研究[D]. 李志国. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]Ag/Ti3AlC2复合材料制备与性能研究[D]. 刘满门. 东北大学, 2019
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