吴皖燕, 王文芳, 刘 亮, 吴玉程

(1.合肥工业大学材料学院,合肥 230009;2.安徽省有色金属材料与加工工程实验室,合肥 230009)

Ag-Ni合金以其良好的导电导热性,低而稳定的接触电阻得到广泛应用。如何在不过多降低导电性的前提下,提高其抗熔焊性及耐磨性,应用航空航天信号监控检测领域,从而提高用于电接触摩擦副材料的使用寿命,是一个很值得研究的课题[1-3]。已有文献[4-5]对制备AgNi过饱和相,包括Ricci-Bitti,Tsaur等分别用激光涂覆和离子束溅射的方法的在室温下得到了过饱和的AgNi薄膜,以及J.Xu等[6]采用机械合金化方法研究了NixAg100-x过饱和粉末体的制备,但对机械合金化诱发Ag90Ni10合金及添加元素对其影响的研究还未有报道。

在平衡条件下,固态Ag和Ni的混合熵△Hmix为+15KJ/mol,互溶度极小(近960℃时Ni在Ag中的最大固溶度为0.2at%,而在偏晶温度(1435℃)下,Ag在Ni中也仅能固溶1at.%)[7,8],研究机械合金化的过程对阐释Ag-Ni不互溶系统形成过饱和相的机制具有重要意义,且对制备 Ag基电接触材料起着关键性作用。本研究通过机械合金化诱发 Ag-Ni不互溶系统形成过饱和固溶相过程的研究,阐释过饱和固溶相的形成和脱溶过程,以及Ag90Ni10合金组织结构与性能的关系,对进一步提高 Ag基电接触材料的性能、扩大其应用领域起着重要作用。

1 实验

1.1 样品制备

实验选用纯度为 99.5%,颗粒尺寸约 50μm的Ag粉,纯度为99.6%,颗粒尺寸约45μm的Cu粉,颗粒尺寸为200目的Sm粉和Ni粉作原料,以质量比Ag-10Ni,Ag-10Ni-1Sm,Ag-10Ni-1Cu,Ag-10Ni-1Cu-1Sm配制混合粉末,装入不锈钢罐内高能球磨。采用XQM-2L变频行星式球磨机,球料比为10∶1,转速为450r/m in,分别经5h,10h,15h, 30h,60h高能球磨,过程采用高纯氩气保护。……