AgNi触头材料电弧侵蚀形貌的类型及其形成机理

在CKS触头材料试验机上,对不同Ni含量的AgNi触头材料作了分断试验,试图解释在电弧侵蚀过程之后.由分断电弧引起的各种表面形貌形成的机理.首次探讨了由单次分断电弧烧蚀成的阳极和阴极表面的侵蚀形貌特征,归纳了由单次和多次电弧烧蚀引起的8种表面形貌类型,解释了这些表面形貌类型的形成机理和在电弧侵蚀过程中的作用.     

银金属氧化物触头材料电弧侵蚀的新型物理－数学模型

为深入理解ＡｇＭｅＯ材料的电弧侵蚀物理过程，基于大量的试验结果，着重分析了电弧能量输入所引起的材料响应过程，特别是材料的物相变化及高温态组织结构特性、粘度、熔化态表面张力等对电弧侵蚀的影响，从电弧侵蚀的两种基本形式即气化蒸发和液态喷溅在不同电流下所起的作用，得出材料物相变化的两个界面分别对应材料电弧侵蚀量的上下限。通过材料组分的热力学性质、材料组织结构及电弧的动力响应对电弧侵蚀机理的影响，建立了简明的材料电弧侵蚀物理模型。最后，在假定电弧弧柱为“点状热源”的基础上，运用有限差分方法对电弧侵蚀物理过程进行了数学模拟，计算结果表明：计算值与试验值吻合良好。     

含微量添加剂的AgSnO2触头材料电弧侵蚀机理

针对具有不同微量添加剂（ＷＯ３，Ｂｉ２Ｏ３，Ｉｎ２Ｏ３）的ＡｇＳｎＯ２触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验和表面微观测试分析．在此基础上，从添加剂的助润湿性、添加剂对熔融液态银粘滞性的影响、添加剂的热稳定性等方面，研究了添加剂对ＡｇＳｎＯ２触头材料电弧侵蚀机理及侵蚀表面形貌特征的影响．     

分断电弧对触头材料侵蚀的研究

本文主要研究电流在200A以下,银基材料的触头在分断电弧作用下的侵蚀机理和规律。为此进行了对称配对和非对称配对触头分断正弦半波和交流电流的试验研究.根据电弧和电接触理论,结合试验结果,分析了影响材料侵蚀的各因素,得出材料侵蚀是电弧、电极和环境三方面的热——力效应的结果.显著材料转移的原因主要是两电极上侵蚀率和迁移率的不对称,在不同条件下可有多种材料转移分量,同时还存在电极特性影响电弧的多种作用.本文提出了有电极喷流时的几种侵蚀模式和分断时的模式简图.探讨了电极材料液态喷溅机理和发生喷溅的条件,提出存在中心和边缘两种喷溅形式。本文还推导了电极喷流的近似计算公式.     

电弧对银金属氧化物（AgMeO）触头的熔炼和侵蚀特性

在快速试验机上对ＡｇＣｄＯ和ＡｇＳｎＯ２触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验．利用扫描电镜（ＳＥＭ）对熔层表面进行微观测试，并且利用能量扩散式Ｘ射线衍射仪（ＥＤＡＸ）对熔层表面进行成份分析、研究了熔层表面的微观组织结构，分析了触头气孔的形成机理和裂纹的产生原因与抑制途径，探讨了触头的耐电弧侵蚀能力与熔层组织结构的关系．研究发现，随着电弧作用次数的增加，银基触头材料熔层组织结构经历调整态和准稳定态两个阶段，准稳定态阶段中Ａｇ与第二相组元的含量比例稳定在一定范围．     

纳米掺杂Ag/SnO2触头材料的制备及电弧侵蚀性能研究

以CuO和La2O3为掺杂剂,采用高能球磨法制备掺杂纳米SnO2粉体,再采用热挤压工艺制成银含量88%的纳米掺杂Ag/SnO2触头材料,利用扫描电子显微镜、电导率测试仪、显微硬度计对该触头材料进行了微观组织表征及性能测试,随后,利用该触头材料在10A交流电流条件下进行电弧侵蚀性能测试.结果表明,触头材料中氧化物在银基体上分布均匀;Ag/SnO2触头材料的密度、硬度和电导率分别为9.704 1g/cm^3,104.2和75;电弧烧蚀速率为103.65μg/C,并研究了熔层表面的微观组织结构.     

电弧力对触头表面形貌特征的影响

根据触头材料电弧侵蚀的开断实验及实验后触头表面的微观分析,发现触头表面电弧侵蚀形貌特征与电弧力有直接关系。通过进一步研究,提出了电弧力是导致液态金属流动和形成液态喷溅状、斑点状形貌特征的主要原因,并进行了深入的理论分析。     

三标度层次分析法模糊评判触头材料的抗电弧侵蚀能力

针针对触头材料电弧侵蚀评判过程中的权重计算问题,介绍了一种基于0-0.5-1互补型三标度层次分析法.通过建立优先评价矩阵,并经一系列转换得到互反型模糊一致性判断矩阵,分别利用和行归一法和特征值法来确定因素的权重.将该方法用于触头材料抗电弧侵蚀能力模糊综合评判系统,并对AgCdO、AgZnO、AgNi、AgSnO2、和AgC这五种典型银基触头材料在弱小电流作用下的抗电弧侵蚀能力进行了二级模糊综合评判计算.通过计算得出五种材料的抗电弧侵蚀能力由强到弱依次为:AgSnO2 > AgCdO > AgNi > AgZnO > AgC.计算结果与实验结果基本一致,从而验证了该方法的可行性.     

直流电弧对制备工艺和添加剂不同的Ag/SnO2触头材料的侵蚀研究

利用研制的小容量ASTM触头模拟动作与电性能测试系统,在直流14V、10A、灯负载条件下,对采用雾化法、混粉法和化学法3种制备工艺,添加WO3、Bi2O3、CuO与In2O3微量添加剂的8种Ag/SnO2触头材料,分别进行了45,000次连续通断试验.期间测量了8种Ag/SnO2触头材料的质量、燃弧能量、熔焊力、燃弧时间、触头温度和接触电阻,用SEM和EDAX测量与分析了8种Ag/SnO2触头材料的表面形貌与微区组份,对比分析了直流电弧对继电器环境下采用不同制备工艺和微量添加剂的Ag/SnO2触头材料的侵蚀性能.     

电触头表面裂纹扩展机理研究

采取不同电流等级及不同触头闭合压力,对银基触头材料表面的裂纹扩展现象进行了分析研究．通过实验分析证实,电弧能量和触头闭合压力是造成触头材料表面产生裂纹的重要原因．同时,给出了触头材料在电弧能量和触头闭合压力双重载荷作用下裂纹产生与扩展的条件．     

真空弧镀过程中阴极耗损率的研究

在真空弧镀过程中，阴极耗损率随阴极材料特性、真空室的温度、压力、气体成分、阴极和阳极的结构等因素而变化。笔者测量了铜、铝、铁、镍、钼、不锈钢、软铁和黄铜等工程上常用镀层材料的阴极耗损率，并分析了弧电流强度、真空室内气体成分和压力等因素对阴极耗损率的影响。     

显式有限元侵蚀接触搜索算法研究

侵蚀接触是弹体穿甲/侵彻等冲击动力学问题数值模拟与显式有限元程序的核心算法.文中基于接触界面的点-面离散模型,发展了一种有效、精确的侵蚀接触搜索算法.新算法通过引入历史状态量跟踪从点对主片的穿透历史,并结合接触强度方法,克服从点对主片穿透定义的歧义性,精确确定出从点-主片接触对及其相应的接触方向;对于接触点计算,建立了一种非迭代的计算方法,提高了接触计算的稳定性.文中算法基于自主研发的大型并行显式有限元程序PANDA-Impact实现,并利用典型算例进行了验证.数值模拟结果表明,文中建立的侵蚀接触搜索算法可以用于复杂问题模拟并具有较高的计算精度.      

电触头材料的应用与制备研究

总结了电触头材料的性能要求，介绍了国内电触头材料的应用现状和研究进展情况，探讨了电触头材料的机械舍金化制备方法，并展望了电触头材料的发展趋势与应用前景。     

Ag80 (WC70 TiC30 )17 C3 银基电接触材料化学镀的反应动力学

探讨银基电接触材料化学镀银反应过程中的动力学,利用酸度计测量反应过程中的pH值,从而直观地表示了化学镀银反应的速率.通过研究pH值随时间的变化规律,推导出了化学镀银反应动力学方程c=c₀e^-kt及反应的活化能E_a.     

银基触点材料的电寿命评估

在建立影响触点材料电寿命的各种因素的树状结构关系并用层次分析法确定了各因素的权重向量的基础上，提出了触点材料电寿命的二极模糊综合评判方法。评判结果与实验结果基本一致。