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银基合金电接触材料
银基合金电接触材料是一种高性能的电接触材料，由银、铜、镍、锡等多种金属元素组成。
它具有优异的导电性、导热性、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，广泛应用于电力、电子、通讯、交通等领域。
银基合金电接触材料的主要成分是银，其导电性能优异，是一种优良的导电材料。
同时，银还具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性，能够在高温、高湿、强腐蚀环境下长期稳定工作。
铜、镍、锡等元素的加入可以改善银的机械性能和耐磨性，使银基合金电接触材料具有更好的耐磨性和机械强度。
银基合金电接触材料的应用范围非常广泛。
在电力行业中，它被广泛应用于断路器、接触器、继电器、变压器等电器设备中，能够保证设备的稳定运行。
在电子行业中，它被用于制造电子元器件、半导体器件、集成电路等高精度电子产品中，能够保证产品的高可靠性和长寿命。
在通讯行业中，它被用于制造通讯设备、卫星设备、雷达设备等高端通讯产品中，能够保证设备的高性能和长寿命。
在交通行业中，它被用于制造高速列车、地铁、电动汽车等交通设备中，能够保证设备的高效运行和安全性能。
银基合金电接触材料是一种高性能的电接触材料，具有优异的导电性、导热性、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，广泛应用于电力、电子、通讯、交通等领域。
随着科技的不断发展，银基合金
电接触材料的应用前景将会更加广阔。
电接触材料研究报告电接触材料是电力传输、控制与通信等领域中的关键部件之一，其用途广泛并多种多样。
随着社会的发展和科技的进步，电接触材料的应用范围不断扩大，并对其相关性能提出了更高的要求。
本报告将对电接触材料的特性、分类及其应用领域等进行详细介绍。
一、电接触材料的定义及特性电接触材料（Electric Contact Material）是指通过电流作用时，在两个接触金属之间产生连续性接触界面，并且能够维持良好的电接触性能的材料。
其主要特性包括导电性、热稳定性、化学稳定性、抗磨损性和抗腐蚀性等。
根据其材料特性不同，可以将电接触材料分为以下几类：1、银基接触材料银基接触材料具有导电性好、电氧化膜稳定性高、接触电阻低等优点，因而广泛应用于高低压开关、接触器、保险丝等领域。
其主要特点是具有高的导电性，低的接触电阻，在高温条件下具有较好的稳定性。
钴基接触材料具有高硬度、耐磨性好、耐蚀性等特点，广泛应用于低压开关、熔断器等领域。
其主要特点包括高硬度、较好的耐磨性和耐腐蚀性等。
三、电接触材料的应用领域电接触材料的应用领域非常广泛，涵盖了电力传输、控制与通信、交通运输等领域。
其中，应用最广泛的有：1、高低压开关高低压开关是电力系统的重要组成部分，其性能稳定性直接影响到供电的质量。
银基接触材料因其优良的导电性和稳定性，成为了制造高低压开关的主要材料。
2、继电器继电器是交流和直流电动力控制系统中的重要部件，其质量直接关系着电气设备的运行稳定性、可靠性和使用寿命等。
钨、铜和银等材料混合制备的继电器开关具有使用寿命长和静电扭矩小等优点，因而广受青睐。
3、交通运输电接触材料在交通运输领域中有着广泛的应用，包括汽车、火车、飞机等。
特别是在高速列车领域，电接触材料不仅能够保障列车正常行驶，还能够减轻列车因接触材料引起的运行噪声和振动等。
综上所述，电接触材料是电力传输、控制与通信等领域中不可或缺的材料之一，其应用非常广泛。
掌握电接触材料的特性、分类和应用领域等，有助于了解各类电接触材料在实际应用中的具体优缺点，从而更好地应用于不同的场合中。
银基复材的性能银基复合材料简称银基复材，属于金属基复合材料，是包括颗粒、晶须、纤维增强金属基体的复合材料，兼具金属与非金属的综合性能，材料的强韧性、耐磨性、耐热性、导电导热性及耐候性能适应广泛的工程要求，且比强度、比模量及耐热性超过基体金属。
一般包括银基电接触材料、银钎料、银浆料等。
银基复材等金属基复合材料对航空航天等领域的发展具有重要作用。
银基复材密度计的测量原理银基复材密度测试仪的测量原理，其实就是电子密度计的测量原理。
银基复材属于固体金属基复合材料，它的密度检测原理依据的是阿基米德浮力法、吊水法也称作沉浸法。
符合ASTM D792、ASTM D297、GB/T1033、GB/T2951、GB/T3850、GB/T533、HG4-1468、JIS K6268、ISO2781、ISO1183、GB/T4196、GB/T4123、GB/T5586、JB/T7780…等标准规范。
结合现代微电子科技实现自动化测量计算。
其基本计算公式是密度等于质量除以体积。
其主要有称重部分、密度测试配件、密度软件等部分组成。
由称重部分配合密度配件测定银基复材样品在空气中的重量及其沉浸在水中时的重量。
样品在空气中及水中的质量差即样品受到的浮力，因为测量介质水的密度为1.0g/cm3已知，软件通过F=ρ水gv软件通过内置程序自动反算银基复材样品的体积v，然后由空气中的质量m除以银基复材样品的体积v的程序自动算得银基复合材料的密度值。
常见银基复材的密度银-碳纤维3的牌号为CAgCF3，密度值为8.98g/cm3；银-碳纤维5的牌号为CAgCF5，密度值为8.24g/cm3；银-碳纤维7的牌号为CAgCF7，密度值为7.82g/cm3；银-石墨5的牌号为CAgC5，密度值为8.60g/cm3.银基复材密度检测银基复材密度检测常规使用万分一密度计。
银的密度10.50g/cm3，以其为基体制成的金属基材料密度大致在7.00-8.60g/cm3之间，属于高密度材料。
3天津市自然科学基金资助项目(43614030006) 张尧卿:1981年生,硕士研究生,主要研究方向为电子功能材料 Tel :022********* E 2mail :y.q.zhang @AgSnO 2电接触材料研究概述3张尧卿,郑 冀(天津大学材料科学与工程学院,天津300072) 摘要 分析了AgSnO 2电接触材料替代有毒的AgCdO 材料进程中存在的主要问题。
综述了国内外AgSnO 2电接触材料的最新制造工艺及其优缺点。
通过对目前国内外电接触材料行业发展状况的对比分析,探讨了AgSnO 2电接触材料的研究和发展趋势。
关键词 电接触材料 AgSnO 2 研究进展 制造工艺 电触头行业A R evie w on the Development of AgSnO 2Contact MaterialZHAN G Yaoqing ,ZH EN G Ji(School of Material Science and Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072)Abstract Main problems in the process of substitution of poisons AgCdO by AgSnO 2contact materials areanalyzed.We generally illustrate the advanced manufacturing technologies at home and abroad.Their merits and demerits intro 2duced as well.After a comparison between the development situation of contact material industry in China and foreign coun 2tries ,we give an exploring discussion on the research and development tendency of electrical contact material.K ey w ords electrical contact material ,AgSnO 2,research progress ,manufacturing technology ,electricalcontact industry0 前言任何一个电系统都是将承载着信号或者能量的电流从一个导体通过导体与导体的接触处传向另一个导体。
白银期货品种简介一、白银的应用白银的主要应用包括工业应用、医学应用、首饰三个方面：工业应用包括感光材料、电子电气、新材料、化学催化剂及化工材料几个方面。
1、感光材料：各类胶卷与X光片卤化银感光材料是用银量最大的领域之一。
目前生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、相纸、医用X－光胶片、CT片、核磁共振成相片、工业用X－光胶片、缩微胶片、荧光信息记录片、电子显微镜照相软片和印刷尖胶片。
由于电子成像、数字化成像、印刷技术等的发展，银感光材料用量有所减少，但在某些方面尚不可替代，仍有很大的市场空间。
另外，银感光材料的大量应用使之成为银的二次资源的源泉。
曝光和处理过的胶片和相纸中，约90%的银可以回收再利用。
对X光胶片来说，有40%的银可以被回收利用。
2、电子电气：接触材料与焊接材料银的导热性和导电性在金属中名列前茅，电器工业中用银量最大的一项就是电接触材料，即在电接触关键部位采用银和银合金。
目前，全世界银和银基电接触材料年产量约2900～3000t，主要是银及其合金。
银丝可用来制作灵敏度极大的物理仪器元件；各种电子器件中重要的接触点的接头就是用银制做的，无线电系统中重要的元件在焊接时也要用银作焊料。
各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通讯系统，所有这些设备中都有大量的接触点。
在使用期间，每个接触点要工作上百万次。
为了能承受这样严格的工作要求，接触点必须耐磨，性能可靠，还必须能满足许多特殊的技术要求。
这些接触点一般就是用银制造的，人们很愿意使用银，就是因为它完全能满足种种要求。
如果在银中加入稀土元素，性能就更加优良。
3、复合材料银的复合材料是通过复合工艺组合而成的新型材料。
它既能保留Ag和基材和主要特色，并能通过复合效应获得原组分所不具备的性能，银复合材料已成为近代先进材料的一大类。
4、化学催化剂及化工材料催化技术是化学工业发展的基础性关键技术之一，银在催化剂中有许多特别的应用。
如：甲醛生产、处理工业废气、制造汽车燃料以及其他重要化工产品。
银基电接触复合材料简述
一、银基电接触材料简介
电接触元件亦称触头或接点，在高、低压电器中起着接通、分断、导流和隔离电流的作用，是高低压电器的关键元件之一。
电接触元件主要由电接触材料制成，电接触材料是影响开关电器触头系统工作可靠性的关键因素，它必须具有良好的导电、导热性及耐电弧烧损、抗熔焊、小的电磨损、低而稳定的接触电阻、不与使用介质起化学变化、有一定的强度和易于机械加工等通性。
银是贵金属，具有很高的应用价值。
它具有良好的方向性和延展性，历史上银广泛用于制作珠宝首饰和工艺品、银币；银具有良好的光敏感度，使银成为制作感光材料的关键物质；银具有优良的导电性和导热性，使其成为目前电接触材料、钎焊材料及电子浆料发展不可缺少的原料。
电接触复合材料是电工合金的关键功能材料，用于高低压开关触头，其性能直接影响到发电装备和输变电装备的技术水平。
银基电触头材料是广泛应用的电触头材料。
银具有最高的导电率和热导率，其氧化物在很低的温度下分解，故基本上不存在氧化问题。
但银太软，抗熔焊和耐电腐蚀性能差，还会发生极性转移。
故在银中添加元素形成银合金，或银与金属，非金属氧化物形成假合金，可提高电触头材料的抗熔焊性和耐电腐蚀性。
银基电触头普遍应用于各种低压电器，是低压电器的核心元件，广泛用于配电系统、家电、交通和控制机械设备中。
二、银基电接触材料制备方法
1.细晶银（熔炼法）
在纯银中添加微量镍，使其晶粒细化。
金属的晶粒越细，晶界面积越大，界面能也就越大，金属的强度和硬度就越高，同时塑性和韧性也越好。
细晶银的金相组织为晶粒细微而均匀。
2.银-金属氧化物（合金内氧化法）
银中含一种或几种金属氧化物，可以显著提高抗熔焊性和抗电弧烧损性。
合金内氧化法是制造银-金属氧化物电触头材料的主要方法之一。
首先将银与金属熔炼成银-金属合金，合金可经热加工或冷加工，然后将其臵于氧化气氛中加热，在一定的温度、氧化分压条件下进行内氧化处理。
内氧化的现象是由于溶媒金属的溶质金属对氧的亲和力不同而发生的，在某温度下，氧溶解度较大的溶媒金属应该与比氧填充速度小的溶质原子组合进行内氧化。
银合金的内氧化能大的原因在于银在高温下能大量吸收氧气，以供溶质金属顺利地进行内氧化，因此，镉、锌、锡、铜、铟等在银中固溶量较多的元素都具有内部氧化能。
银-金属合金的内氧化过程的反应式为：AgMe+O2MeO+Ag经合金内氧化后的显微组织是基体银与金属氧化物的混合物。
一般氧化物呈细小颗粒弥散析出在基体银的晶界和晶内（如Ag-CdO、Ag-CuO）；有些氧化物呈针状，楔状（如Ag-ZnO、Ag-SnO2In2O3）。
氧化物的形状、大小及分布因材料而异，而且与氧化温度，氧气分压，内氧化时间等条件密切相关。
另外，添加第三、四种元素，对其金相组织也有很大影响。
合金内氧化的金相组织还有一种现象，即在中心部位形成金属氧化物的稀薄层。
这是由于在高温下氧化时，氧与合金内的金属成相对方向扩散，又由于内氧化的时间很长，一般要十几～几十个小时，这样合金内部的金属浓度因扩散而减少，最终形成贫氧化物中心区。
3.银-金属、非金属假合金（粉末冶金法）
粉末冶金法适用于材料组元之间不互溶的情况。
银与铁、镍、石墨等在固态时，它们互相之间几乎不溶解，一般采用粉末冶金法制备。
粉末冶金法有单纯用银粉和金属（非金属）粉简单地混合，然后成型烧结，也有用化学法制成共沉积粉末，或用喷雾法制粉等，然后成型烧结。
所谓共沉积粉末，就是把银和金属按一定比例在适当的酸中溶解，制成金属盐的混合水溶液，在这个溶液中加入适当的化合物，利用影响溶度积的共同的电离作用，使银化合物和金属化合物同时沉淀，然后用加热和还原方法得到高弥散性的细微粉末。
用化学共沉积粉末压型烧结的有银-铁、银-镍和银-金属氧化物。
用此法制得的金相组织为高弥散性的微细金属（氧化物）颗粒与银的机械混合物。
烧结挤压法制造银-镍、银-石墨，不仅可进一步提高材料的密度，还可使镍、石墨呈纤维状分布于银基体中，显著提高电触头的电寿命。
烧结挤压法的金相组织为镍、石墨呈纤维状均匀分布在银基体中。
一般的混粉烧结可制备银-金属、非金属假合金，银-金属氧化物等，其金相组织为两种组元的机械混合物。
三、银基合金电接触材料性能及应用
1.Ag-Ni系合金
Ag-Ni合金电接触材料具有良好的导电、导热性能，接触电阻低而稳定，对金属的转移、电弧侵蚀的抵抗能力较强，耐磨性好，并且具有高的强度、硬度及良好的延展性和加工性能，在直流下开闭时的材料转移比纯银小。
但是，Ag-Ni合金触头在大电流下抗熔焊性能较差。
Ag-Ni 触头材料自1939年试制成功后，一直广泛用于自动开关中。
其镍含量通常为10%~40%，镍含量太高，接触电阻增大，电性能下降，不能用作容量大的电接点。
镍含量不同，其使用场合不同。
镍含量低的用于中小电流等级的接触器、继电器、控制开关等；镍含量高的主要用于铁路开关、保护开关、中等容量的空气开关等。
2.Ag-W系合金
Ag-W系触头材料自1935年以来一直广泛的用于自动开关、大容量断路器、塑壳断路器中。
该类材料具有良好的热、电传导性及耐电弧腐蚀性，金属迁移的熔焊趋势小等优点，可应用于频繁操作的强电流(1kA以下)电器中。
其主要缺点是接触电阻不稳定，原因在于在开断电路过程中，Ag-W触头表面生成了三氧化钨、钨酸银等化合物，使导电性降低。
3。
Ag-RE系合金
稀土元素在银基体中具有固溶强化和膨胀晶格、钉扎位错和降低位错能及细化晶粒的作用。
因此，Ag-RE系合金具有很多特殊的物理和化学性能。
材料研究者对Ag-RE系合金进行了大量的研究。
主要包括：加入稀土元素可以提高银及银合金的再结晶温度、抗熔焊性和耐蚀性；部分稀土元素加入银中能使银具有较强的加工硬化作用和抗高温软化作用；部分稀土元素的加入能有效细化晶粒、净化晶界，提高晶粒组织稳定性等。
例如，在电弧的作用下，Ag-Ce、Ag-Sn-Ce-La 合金中的金属间化合物Ag5Ce、Ag5La等首先分解为Ag、Ce、La，消耗了电弧热，抑制了触头材料的温升，具有一定的灭弧作用；同时，Ce、La与O2形成表面氧化物强化相，提高了材料的抗金属转移性能，保护了银基体少受电弧的侵蚀，提高了材料的耐电弧烧蚀性和抗熔焊性能。
四、银基氧化物电接触材料性能及应用
1.Ag-ZnO材料
氧化锌具有高的熔点和分解温度(＞2000℃)，在中强电流作用下不易分解，能保持其骨架作用，它在银基体中的弥散分布降低了电流密度，减少了触头的熔焊倾向，在触点接触通电瞬间，起骨架作用的氧化锌减弱了电弧对熔融态银的作用，避免了金属的大量飞溅和转移，可以提高材料的耐磨损性能。
Ag-ZnO电接触材料具有优良的抗熔焊性，好的耐电弧腐蚀性，低而稳定的接触电阻，易焊接等特点，通常采用粉末冶金法和内氧化法制备
2.Ag-CuO材料
前苏联首先研发了Ag-CuO电触头材料，已应用在中等和重负荷低压配电设备上的接触器、磁性开关、尾端开关、继电器和控制器等方面。
在重负荷交流接触器上采用Ag-20CuO(CuO质量分数为20%)作主触头，获得了良好的效果。
国内对Ag-CuO电触头材料的研究报道还较少，其电学性能还有待进一步研究。
目前制备Ag-CuO电触头材料的主要方法有合金内氧化法、粉末冶金法、共沉淀法等。
3.Ag-SnO2材料
Ag-SnO2电接触材料是第二相SnO2颗粒弥散分布于银基体中的金属基复合材料，它是足以和Ag-CdO相媲美的新型无公害、环保型触头材料，在中等电流范围内可全面取代Ag-CdO触头材料，甚至在某些电器上的寿命超过Ag-CdO。
目前，已应用于各种接触器、马达起动器和保护开关、低功率断路器、仪器仪表等方面。
Ag-SnO2除了具有一般Ag-MeO材料的特点外，还具有较高的稳定性、抗熔焊性和低的材料转移等特性，其主要缺点是加工性和成形性差，导致材料成本相对较高；接触电阻偏大，温升高，影响材料使用性能。
国内对该材料的研究单位主要有桂林电器科学研究所、昆明贵金属研究所、天津市电工合金厂、上海合金材料总厂等。
制备方法主要有粉末冶金法、合金内氧化法、粉末预氧化法，反应合成法、机械合金化法等，但材料塑性差、难加工等问题目前仍未得到根本解决。
五、银基电接触复合材料发展前景
银基电接触材料以其本身特有的高导电性、高导热性、高比热、良好的机械加工性以及能在大气环境下保持低而稳定的接触电阻等优良性能，在各大类电接触材料中得到了优先而快速的发展。
电接触材料在材质方面，今后应该仍然以银基合金及银金属氧化物为主。
无公害环保型电接触材料已成为电接触材料研究、应用的重点。
银基电接触材料的基本发展趋势是：(1)研究无毒、无公害、环保型，能够广泛使用并完全替代Ag-CdO的新型电接触材料。
(2)从节约贵金属资源出发，发展新型节银电接触材料。
(3)在已有的银基电接触材料之中加入有效的第三组分(金属元素、化合物)，改善或提高原有材料的性能。
