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Ag/SnO2材料在大塑性变形过程中组织演变、强化机制与性能研究

2020-11-24阅读(286)

Ag/SnO2材料在大塑性变形过程中组织演变、强化机制与性能研究

论文摘要

Ag/SnO2是替代Ag/CdO、无毒和最有应用前景的电接触材料而备受关注。然而其难加工成为制约这类材料发展的瓶颈,因此了解Ag/SnO2材料的强化机制和塑性变形机理对于发展先进的电接触材料具有重要意义。本文采用反应合成法和粉末冶金法制备了Ag/SnO2电接触材料,对Ag/SnO2材料进行了大塑性变形加工;对Ag/SnO2材料在不同工艺时期的显微组织和物理性能进行了分析;对材料的强化机制进行了研究。通过对Ag/SnO2材料显微组织演变过程分析发现,大塑性变形工艺有助于改善材料的显微组织,使原本团聚和呈类纤维排列的SnO2颗粒更加细小并均匀、弥散的分布在Ag基体上,从而达到了组织均匀化的目的。通过对Ag/SnO2材料进行真应变为3.89、7.78和11.7的挤压变形,粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料呈现出抗拉强度、塑性和电导率随真应变的增加而增加的趋势;而反应合成法制备的材料随真应变增加,抗拉强度呈下降的趋势,延伸率和电导率分别得到了提高。研究了抗拉强度的变化趋势并对材料的强化机制结合显微组织的演变情况进行了分析,反应合成法制备的材料的抗拉强度要高于粉末冶金法制备的材料的抗拉强度;对于反应合成法制备的Ag/SnO2材料来说,其强化机制主要有类纤维强化、弥散强化、热错配强化、加工硬化;真应变较小时,材料主要由类纤维强化机制起主导作用,真应变较大时,由于SnO2颗粒均匀的弥散在银基体中,弥散强化机制起了主导作用;对于粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料来说,其强化机制主要是弥散强化机制,随真应变的增加,团聚的SnO2颗粒被弥散到Ag银基体中,材料的抗拉强度得到了提高。观察材料的断口形貌可以看出:两种方法制备的材料的断口基本上呈韧性断裂;粉末冶金法制备的材料的韧窝要比反应合成法制备的要大,且不均匀。随挤压真应变的增加,断口韧窝都变得更加细小和均匀,韧窝的数量也急剧增加,这与SnO2颗粒在银基体中的分布状态有关。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 前言
  • 1.2 Ag基电接触材料
  • 1.2.1 Ag基电接触材料简介
  • 2电接触材料'>1.2.2 Ag/SnO2电接触材料
  • 2材料的应用'>1.2.2.1 Ag/SnO2材料的应用
  • 2触头材料的制备技术'>1.2.2.2 Ag/SnO2触头材料的制备技术
  • 2触头材料的改善方法'>1.2.2.3 Ag/SnO2触头材料的改善方法
  • 2材料强化机制'>1.3 Ag/SnO2材料强化机制
  • 1.3.1 Ag基电接触材料强化方式
  • 1.3.2 Ag基电接触材料强化机理
  • 1.3.2.1 弥散强化的机理
  • 1.3.2.2 纤维强化的机理及模型
  • 1.3.2.3 其他强化的机理及模型
  • 1.3.2.4 界面对复合材料强度的贡献
  • 1.4 大塑性变形技术
  • 1.4.1 大塑性变形技术简介
  • 1.4.2 大塑性变形工艺
  • 1.4.2.1 等通道转角挤压
  • 1.4.2.2 高压扭转
  • 1.4.2.3 累积轧制技术
  • 1.4.2.4 表面高能喷丸技术
  • 1.4.2.5 连续剪切变形技术
  • 1.4.2.6 反复弯曲平直技术
  • 1.5 本课题的背景、目的与意义
  • 1.6 课题来源及主要研究内容
  • 1.6.1 课题来源
  • 1.6.2.课题研究内容
  • 第二章 试验方案
  • 2.1 材料的制备工艺
  • 2.1.1 实验所用原料
  • 2含量的设计'>2.1.2 SnO2含量的设计
  • 2.2 所用仪器和设备
  • 2.3 分析与测试
  • 2.3.1 材料密度测试
  • 2.3.2 电阻率（导电率）测试
  • 2.3.2.1 电阻率测试
  • 2.3.2.2 导电率的测定
  • 2.3.3 力学性能分析
  • 2.3.3.1 硬度分析
  • 2.3.3.2 拉伸性能分析
  • 2.3.4 显微组织分析
  • 2.3.5 透射电镜分析
  • 2.3.6 亚晶粒尺寸测定
  • 2.4 制备及加工工艺及参数
  • 2.5 实验方案及技术路线
  • 2.6 本章小结
  • 2材料显微组织分析'>第三章 Ag/SnO2材料显微组织分析
  • 2材料锭坯的显微组织'>3.1 Ag/SnO2材料锭坯的显微组织
  • 2材料初烧锭坯显微组织'>3.1.1 反应合成法制备的Ag/SnO2材料初烧锭坯显微组织
  • 2材料初烧锭坯显微组织'>3.1.2 粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料初烧锭坯显微组织
  • 2材料的显微组织的影响'>3.2 真应变对Ag/SnO2材料的显微组织的影响
  • 2材料'>3.2.1 反应合成法制备的Ag/SnO2材料
  • 2材料'>3.2.2 粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料
  • 2含量对Ag/SnO2材料的显微组织的影响'>3.3 SnO2含量对Ag/SnO2材料的显微组织的影响
  • 2材料'>3.3.1 反应合成法制备的Ag/SnO2材料
  • 2材料'>3.3.2 粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料
  • 2 TEM分析'>3.4 反应合成法制备的Ag/SnO2TEM分析
  • 3.4.1 原始锭坯显微组织TEM分析
  • 3.4.2 真应变为3.89的线材TEM分析
  • 3.4.3 真应变为7.78的线材TEM分析
  • 3.4.4 真应变为11.7的线材TEM分析
  • 3.5 本章小结
  • 2强化机制研究'>第四章 AgSnO2强化机制研究
  • 2材料强度变化的趋势'>4.1 Ag/SnO2材料强度变化的趋势
  • 2材料强度的影响'>4.1.1 真应变对Ag/SnO2材料强度的影响
  • 2含量对Ag/SnO2材料强度的影响'>4.1.2 SnO2含量对Ag/SnO2材料强度的影响
  • 2材料强化机制研究'>4.2 Ag/SnO2材料强化机制研究
  • 4.2.1 类纤维强化机制分析
  • 4.2.1.1 类纤维强化位错塞积模型
  • 4.2.1.2 位错塞积变化方式
  • 4.2.2 Orowan强化机制
  • 4.2.3 细晶强化机制
  • 4.2.4 热错配强化机制
  • 4.2.4.1 热错配强化机制计算公式
  • 2弥散分布在Ag基体中热错配强度值计算'>4.2.4.2 SnO2弥散分布在Ag基体中热错配强度值计算
  • 2呈类纤维组织分布热错配强度值计算'>4.2.4.3 SnO2呈类纤维组织分布热错配强度值计算
  • 4.2.5 加工硬化强化
  • 4.2.6 对定量计算后的分析
  • 4.3 断口形貌分析
  • 2材料拉伸断口形貌'>4.3.1 Ag/SnO2材料拉伸断口形貌
  • 4.3.1.1 不同真应变低倍数下的拉伸断口形貌
  • 4.3.1.2 真应变为3.89时的拉伸断口形貌
  • 4.3.1.3 真应变为11.7时的拉伸断口形貌
  • 2含量的拉伸断口形貌'>4.3.1.4 不同SnO2含量的拉伸断口形貌
  • 4.3.2 断裂机理分析
  • 4.4 本章小结
  • 2材料性能研究'>第五章 AgSnO2材料性能研究
  • 2材料的密度和相对密度'>5.1 Ag/SnO2材料的密度和相对密度
  • 2挤压线材的延伸率'>5.2 Ag/SnO2挤压线材的延伸率
  • 2材料的硬度'>5.3 Ag/SnO2材料的硬度
  • 2材料的电导率'>5.4 Ag/SnO2材料的电导率
  • 2材料复烧锭坯电导率比较'>5.4.1 Ag/SnO2材料复烧锭坯电导率比较
  • 2挤压线材的电导率'>5.4.2 Ag/SnO2挤压线材的电导率
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录:攻读硕士学位期间发表论文

    • 相关论文文献

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    • [14].制备工艺对Ag/SnO_2电接触材料抗熔焊性能影响[J]. 纺织高校基础科学学报 2015(04)
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