AgSnO2触头微观结构设计及电弧侵蚀模拟的进展
2021-11-06赵强莉陈思宇
贵金属 2021年2期
关键词:研究
杜 丹,赵强莉,王 哲,王 军,陈思宇
(西安工程大学 材料工程学院,西安 710048)
银金属氧化物(AgMeO)复合材料作为一种主要的电接触材料,因其优异的电接触特性而得到广泛的应用[1-2]。长期以来,触头材料的应用主要集中在AgCdO复合材料上。然而,Cd是一种有毒物质,在触头的制备、应用和回收时,对生物机体有毒害作用,因此科研工作者研究方向重点关注Ag合金材料和其他复合材料来代替AgCdO复合材料。
AgSnO2复合材料作为AgCdO较好的替代品,具有良好的抗电弧侵蚀性、耐磨性、抗焊接性和一些独特的电接触特性[2-3]。但近年来一些研究发现,AgSnO2电触头材料在应用中存在一些问题[4-5]。从制备来说,Ag基体与SnO2增强体之间的润湿性差,导致加工困难、材料转移严重和温升过高;从电接触性能来看,氧化锡在银中的润湿性较差会使材料烧结更困难,导致表面氧化物易于发生偏析现象,造成触头接触电阻分布不均匀、交流负载时寿命短;从运行性能可知,触头材料微观组织演化过程极其复杂,触头的动态电弧侵蚀行为不易被实验原位观察,使得其电弧侵蚀特性的研究尚不充分。以上问题,导致电力系统特别是精密电气设备的可靠性和稳定性将受到较大影响。
本文综述了AgSnO2触头材料制备工艺的研究进展,简述了AgSnO2触头的掺杂改性途径及其作用机理;在数值模拟方面,重点分析了银基触头材料电弧侵蚀和掺杂体系性能的计算模拟现状,并介绍了真空高压触头阳极射流特性及其对低压触头电弧模拟的借鉴意义。……
登录APP查看全文
