燒結(jié)[電]觸頭材料

《冶金學(xué)名詞》 (第二版)

具有高電導(dǎo)率和抗弧腐蝕的燒結(jié)材料。例如鎢–銅、鎢–銀、銀–石墨和銀–氧化鎘復(fù)合材料。

中文名稱

電觸頭材料

英文名稱

electric contact materials

定　　義

適用于電路通電或連接的導(dǎo)電材料。按工作電流的負(fù)荷大小分為電力工業(yè)中用的強(qiáng)電或中電電觸頭，儀器儀表、電子裝置、計(jì)算機(jī)等設(shè)備中的弱電電觸頭。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級學(xué)科），金屬材料（二級學(xué)科），特殊用途金屬材料（三級學(xué)科），電阻合金（四級學(xué)科）

由于真空觸頭所采用的材料均為二元及以上的合金材料，且主元素間要求具有假合金特性，故在生產(chǎn)制造工藝方面采用了粉末冶金和真空（可控氣氛）熔煉。

電觸頭熔滲法

熔滲法是生產(chǎn)難熔金屬與低熔點(diǎn)金屬假合金常用的方法。以高熔點(diǎn)金屬粉末壓制預(yù)燒結(jié)（或粉末燒結(jié)）成多孔體骨架，再將低熔點(diǎn)的金屬置于骨架的上面或下面，在高于該金屬熔點(diǎn)溫度下，使其熔融滲入到多孔骨架金屬中填充空隙，從而得到致密性產(chǎn)品。

電觸頭混粉燒結(jié)法

混粉燒結(jié)法是一種常規(guī)的粉末冶金生產(chǎn)工藝，即混粉/壓制/燒結(jié)工藝。它被廣泛用于陶瓷、硬質(zhì)合金等生產(chǎn)，是一種發(fā)展得較為完善的冶金方法。根據(jù)燒結(jié)溫度的不同，分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)2種制度。

電觸頭真空電弧重熔法

在無渣和低氣壓環(huán)境或惰性氣氛下，自耗電極在直流電弧的高溫作用下迅速熔化，并在冷結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行再凝固，使得合金在這一高溫熔化過程中得到精練，從而達(dá)到凈化、改善結(jié)構(gòu)、提高性能的目的。

隨著開關(guān)電器向高電壓、大電流及小型化、長壽命方向發(fā)展，對觸頭材料的電性能要求也越來越高。 納米觸頭材料成為觸頭材料研究和制備的一個(gè)熱點(diǎn)。

對納米塊體觸頭材料的研究大多還處在實(shí)驗(yàn)室研究階段， 離實(shí)際應(yīng)用還有很多問題需要解決,主要原因有：

（1）納米結(jié)構(gòu)在塊體材料中的應(yīng)用比低維材料困難得多，不僅理論分析比低維納米材料復(fù)雜，而且納米結(jié)構(gòu)塊體材料的可控制備更是一個(gè)復(fù)雜的制備科學(xué)和技術(shù)問題。 已經(jīng)制備出的納米觸頭材料普遍存在氣體含量偏高、致密度較低等缺陷，因而阻礙了納米觸頭材料電性能的提高。

（2）納米觸頭材料電性能研究不夠深入和全面 。觸頭材料使用場合不同， 對電性能的要求亦不同。如對于高壓真空觸頭材料，要求截流值低、耐壓強(qiáng)度高和分?jǐn)嗄芰Ω?；對于低壓開關(guān)用觸頭材料，要求截流值低、耐電弧燒蝕和抗熔焊性能好。

（3）對于納米材料的開發(fā)大多憑借開發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)， 采用大量的破壞性型式試驗(yàn)篩選的方法，缺少理論的指導(dǎo)。對組成納米觸頭材料的微粒尺寸和成份與電參數(shù)和熱學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系研究不夠深入，多得出的是定性的結(jié)果，如相對于常規(guī)觸頭材料，納米觸頭材料的熔點(diǎn)降低、比熱容增大、熱導(dǎo)率降低等。 為了綜合評價(jià)納米觸頭材料的電性能，減少開發(fā)成本和縮短開發(fā)周期，需要加強(qiáng)納米材料理論研究。