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电触头亦称触点或接点,是高、低压电器中的关键元件,担负着接通与分断电流的任务,它直接影响开关、电器运行的可靠性及使用寿命,所以人们将触头称为电器的“心脏”。Ag/Cu电接触材料是在Cu表面覆层Ag所形成既不固溶又不形成化合物的一类的复合材料,其兼有Ag的高导电性、导热率、易加工性以及Cu高熔点、高密度、高耐磨损性,且Cu在电弧高温下蒸发时可吸收大量的电弧能量,降低电弧温度,改善使用条件和降低电蚀作用。目前,Ag/Cu复合电接触材料制备工艺主要有两种,电镀和热喷涂,电镀生产周期长、污染大,而热喷涂生产周期短、成本低、绿色环保。但热喷涂技术也存在缺陷,喷涂涂层结合性不好,一般采用高速电弧喷涂、等离子喷涂来提高涂层结合。本文分别采用DH-X2等离子喷涂(PS)和QD8高速电弧喷涂(HVAS)制备Ag/Cu复合触头材料,利用电弧烧蚀仪测定不同工艺下燃弧时间、截流值、耐压强度,采用SEM观察烧蚀后样品表面形貌,并对机械物理性能的测定;最后选取性能最好一种工艺做扩散退火实验,研究扩散退火对触头基本性能影响。主要研究内容包括以下几个方面:(1)利用等离子、高速电弧喷涂工艺制备Ag/Cu复合触头。结果表明:与高速电弧相比,等离子喷涂系统有利于提高喷涂过程中射流的加热有效热功率,制备的Ag/Cu复合电触涂层组织结构致密、均匀性好。(2)对等离子、高速电弧制备的Ag/Cu复合触头进行静态机械物理性能测试。实验表明:等离子制备触头导电性要比高速电弧喷涂好,显微硬度、结合性也更好。(3)对等离子、高速电弧制备的Ag/Cu复合触头进行动态电弧烧蚀实验。实验表明:等离子制备触头电弧寿命比高速电弧喷涂的长,截流值小,耐压强度高;分析真空电击穿后的表面组织形貌图发现等离子喷涂触头烧蚀斑点的痕迹相互分离,且等离子喷涂的烧蚀坑较小。(4)对等离子喷涂的Ag/Cu复合触头进行的扩散退火处理。结果表明:400℃扩散处理使触头涂层在高温下产生烧结现象,涂层裂纹、孔隙减少,导电率上升;600℃扩散处理在界面区域有Cu的二次相析出,使电子散射几率下降,导电率显著上升,但随着退火时间延长,涂层内部因体积收缩,涂层裂纹、空隙增加,导电率呈现下降趋势。