本發(fā)明屬于電接觸材料領(lǐng)域，尤其涉及ag-6.0sn-2.8in合金差壓內(nèi)氧化測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

在電接觸材料中，純銀的導(dǎo)電性能最好，但其成本高，并且硬度低，不易加工，易熔焊。銀金屬氧化物電接觸材料具有優(yōu)良的開關(guān)運(yùn)行特性，較好的耐電磨損、抗熔焊性、良好的機(jī)械加工性能和導(dǎo)電性，在電子電氣工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其中性能最好的是曾被稱為“萬能觸點(diǎn)”的agcdo，廣泛用于幾伏到上千伏多種低壓電器中，但是agcdo在制造和使用過程中產(chǎn)生的“cd毒”對(duì)人體和環(huán)境有害。研究表明，agsno2具有良好的抗熔焊性、耐電弧燒蝕性、抗磨損性、低而穩(wěn)定的接觸電阻且無毒無害，這些性能使其成為可替代銀氧化鎘的最佳材料。

目前國內(nèi)外研制的agsno2接觸電阻較大，溫升較高，影響電氣使用性能；同時(shí)，高硬度的sno2影響材料的后續(xù)加工。電氣性能和加工性能的不足大大限制了agsno2電接觸材料的應(yīng)用和發(fā)展，近年來各企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)生產(chǎn)工藝主要有粉末冶金法和內(nèi)氧化法兩種。通過不斷調(diào)整工藝條件來改善其電接觸性能，使其性能達(dá)到最優(yōu)。

基于以上，為提高agsno2電接觸性能，研究重點(diǎn)放在采用大氣、0.3mpa和1.5mpa三種氧壓的內(nèi)氧化工藝上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供ag-6.0sn-2.8in合金差壓內(nèi)氧化測(cè)試方法，從而通過測(cè)試，不斷調(diào)整工藝條件來改善其電接觸性能使其性能達(dá)到最優(yōu)。

為此采用如下的技術(shù)方案：ag-6.0sn-2.8in合金差壓內(nèi)氧化測(cè)試方法，其特征在于通過以下步驟：

步驟1）采用工業(yè)熱處理電阻爐對(duì)ag-6.0sn-2.8in合金線材顆粒進(jìn)行高溫內(nèi)氧化實(shí)驗(yàn)，所述合金線材顆粒直徑為1.8mm，長(zhǎng)度為6mm，爐內(nèi)溫度設(shè)置為750℃，氧化壓力分別設(shè)置為常壓、0.3mpa、1.5mpa；步驟2）將步驟1）中的ag-6.0sn-2.8in合金線材顆粒氧化48h后，隨爐冷卻至室溫；

步驟3）采用金相顯微鏡觀察樣品內(nèi)部組織；

步驟4）采用掃描電子顯微鏡觀察合金內(nèi)氧化后的截面形貌，并用自帶的eds進(jìn)行能譜分析；

步驟5）采用顯微硬度計(jì)進(jìn)行硬度測(cè)試；

步驟6）得出不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。

通過上述方案，在不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有不同的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，通過對(duì)比，不斷調(diào)整工藝條件來改善其電接觸性能使其性能達(dá)到最優(yōu)。

附圖說明

圖1為ag-6.0sn-2.8in合金氧化后的金相，其中圖（a）（b）（c）分別為常壓、0.3mpa和1.5mpa條件下試樣氧化邊緣的金相；圖（d）（e）（f）分別為常壓、0.3mpa和1.5mpa條件下試樣氧化中心部的金相。

圖2是ag-6.0sn-2.8in合金內(nèi)氧化后截面形貌，（a）（b）（c）為表層，（d）（e）（f）為中心部。

圖3是ag-6.0sn-2.8in合金在不同氧壓條件下試樣截面eds線掃描結(jié)果。

圖4為ag-6.0sn-2.8in合金氧化后不同位置的硬度值，其中橫坐標(biāo)1至9代表由表至里。

具體實(shí)施方式

下面具體闡述本發(fā)明提供的測(cè)試方法。

步驟1）采用rg-8-8工業(yè)熱處理電阻爐對(duì)ag-6.0sn-2.8in合金線材顆粒（φ1.8×6mm）進(jìn)行高溫內(nèi)氧化實(shí)驗(yàn)，爐內(nèi)溫度設(shè)置為750℃，氧化壓力分別設(shè)置為常壓、0.3mpa、1.5mpa。

步驟2）將步驟1）中的ag-6.0sn-2.8in合金線材顆粒氧化48h后，隨爐冷卻至室溫；

步驟3）采用金相顯微鏡（om,olympusgx-fsl,japan）觀察樣品內(nèi)部組織；

步驟4）采用掃描電子顯微鏡（sem,jsm-6510a,japan）觀察合金內(nèi)氧化后的截面形貌，并用自帶的eds進(jìn)行能譜分析；

步驟5）采用hsx-100tay型顯微硬度計(jì)進(jìn)行硬度測(cè)試；

步驟6）得出不同差壓條件下制備的銀氧化錫具有的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。

結(jié)論如下：

步驟3）中的om測(cè)試分析：ag-6.0sn-2.8in合金氧化后的金相如圖1，圖（a）（b）（c）分別為常壓、0.3mpa和1.5mpa條件下試樣氧化邊緣的金相，可以看到試樣氧化后表層都有白色的富ag層析出，說明750℃條件下，ag向外擴(kuò)散的速度比sn快。常壓下富ag層厚度為11mm，氧壓為0.3mpa和1.5mpa時(shí)厚度分別為5mm、4mm。可見合金在750℃下氧化析出的ag隨著氧壓的升高而降低（呈負(fù)相關(guān)性）。同時(shí)，觀察黑色的氧化錫顆粒在晶體中的分布可以發(fā)現(xiàn)，常壓氧化初期無明顯晶界，主要以晶內(nèi)擴(kuò)散為主；0.3mpa和1.5mpa氧化初期，晶界多，主要以晶界擴(kuò)散為主。圖（d）（e）（f）分別為常壓、0.3mpa和1.5mpa條件下試樣氧化中心部的金相，發(fā)現(xiàn)常壓氧化后期，晶界較多，主要以晶界擴(kuò)散為主；0.3mpa和1.5mpa氧化后期，主要以晶內(nèi)擴(kuò)散為主。

步驟4）的sem測(cè)試分析：圖2是ag-6.0sn-2.8in合金內(nèi)氧化后截面形貌，（a）（b）（c）為表層，（d）（e）（f）為中心部。可以看到，大氣氧化條件下，氧化初期表層氧化物呈短棒狀聚集，0.3mpa和1.5mpa條件下氧化物顆粒呈彌散分布。這主要與ag、sn、o的擴(kuò)散速度有關(guān)，大氣氧化時(shí)，vag>vsn>vo，造成氧化物在邊緣處聚集，中心較少；加壓氧化時(shí)，三者擴(kuò)散速度相當(dāng)，氧化物分布較均勻。

步驟4）的eds點(diǎn)掃描分析：ag-6.0sn-2.8in合金在不同氧壓條件下氧化邊緣與中心部位eds點(diǎn)掃描結(jié)果如表1所示，

可以看出，大氣氧化時(shí)，ag質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在表層和心部分別為82.38%和92.35%，差值9.97%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.3mpa氧化時(shí)表層（88.52%）和心部（92.46%）的差值3.94%，及1.5mpa氧化時(shí)表層（86.51%）和心部（83.75%）的差值2.76%。說明加壓氧化使合金內(nèi)氧化更均勻。同時(shí)，比較0.3mpa和1.5mpa條件下sn、in邊緣與中心的含量可以發(fā)現(xiàn)，高壓下的氧化物彌散分布更加均勻。

eds線掃描分析：圖3是ag-6.0sn-2.8in合金在不同氧壓條件下試樣截面eds線掃描結(jié)果，可以看出在大氣氧化時(shí)，表層到中心部ag含量呈逐漸升高趨勢(shì)，而加壓氧化時(shí)ag含量保持穩(wěn)定。這與前面的eds點(diǎn)掃描結(jié)果吻合。

步驟5）的硬度分析：ag-6.0sn-2.8in合金氧化后不同位置（1→9表示由表→里）的硬度值如圖4，可以發(fā)現(xiàn)相比退火后硬度，750℃差壓氧化后硬度均有大幅度提升，且氧壓越大，平均硬度也越大。在加壓氧化條件下，硬度分布較均勻，而大氣氧化條件下，表層向中間部位逐漸軟化，結(jié)合前面eds掃描結(jié)果及sem分析，這主要與氧化錫顆粒形態(tài)和分布以及ag基體含量不均有關(guān)。