AgW(65)触头材料断口高温高湿交变试验性能研究
2021-01-02费玲娟祁更新
电工材料 2021年6期
费玲娟,杨 辉,祁更新,沈 涛
(1.浙江大学 科研院,杭州 310000;2.温州宏丰电工合金股份有限公司,浙江温州 325000;3.浙江大学 材料科学与工程学院,杭州 310027;4.浙江大学 浙江加州国际纳米研究院,杭州 310058)
引言
电触头即触点或接点,在高、低压电器开关、仪器仪表中作为电接触元件,起着接通、分断、导流、隔离等作用,是影响整个控制系统可靠性、稳定性、精确性及其使用寿命的关键元件之一。随着社会科技及应用的发展,电子电器不断更新换代,其对所选用电触头材料的相关性能如导热导电性能、耐电弧烧蚀性能以及抗熔焊性能等,提出了更高的要求[1-8]。由于结合了银的优良导电导热性能,钨的高硬度、高熔点以及高密度等特性,银钨(AgW)系触头材料具有较优的电寿命、耐电弧烧蚀性能以及抗熔焊性能,一直以来被广泛应用于自动开关、大容量断路器、塑壳断路器等领域[9-14]。
在实际使用过程中,特别是当开关处于湿热环境中,Ag与W的电位差较大,触头表面易发生电化学腐蚀,形成非导电层,导致触头间的接触电阻剧增,甚至不导通,限制了AgW系触头材料的应用[15]。张家鼎等[15,16]研究发现在湿热环境中由于Ag与W的电位差而导致AgW触头材料表面W被氧化腐蚀,形成以钨酸盐为主的氧化膜,同时表面粗糙度增加,通过添加镍以及第四元素,发现腐蚀速率明显降低。谢健全[9]采用粉末冶金法制备AgW(70)触头材料,制备出的触头材料密度为14.9 g/cm3~15.1 g/cm3,电阻率为3.6 μΩ·cm~3.8 μΩ·cm,同时200万次机械寿命以及7周期的交变湿热试验亦能达到电力机车的使用要求。……
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