激光直接熔积成型高SnO2浓度银基触点材料的电弧侵蚀行为

制备技术的限制使AgSnO2触点中SnO2含量不超过18%，制约了触点抗电弧侵蚀能力及在大电流低压开关电器中的应用。本项目将激光直接熔积成型技术引入电接触材料的研究领域，研究微区熔炼工艺及微量掺杂对SnO2粒子形态和分布的影响规律，成型出SnO2含量最高至77 wt%的AgSnO2触点，解决当前生产技术无法制备高浓度AgSnO2的难题；同时，用微量掺杂降低触点硬度，缓和高浓度AgSnO2触点接触电阻的增加，结合激光熔积得到的快速凝固组织解决AgSnO2触点燃弧后SnO2颗粒向表层偏聚、造成接触电阻升高和不稳定的问题；确定高浓度AgSnO2触点在不同电流应用时的最佳成份范围。研究结果可望发展出一种具有极高抗电弧侵蚀性能及高接触电阻稳定性的AgSnO2触点材料，解决当前大电流或需要开断短路电流的低压开关电器无法采用AgSnO2触点的问题，对于环保型触点材料及大容量低压电器的发展具有重要意义。

本项目计划直接成型高SnO2 含量的AgSnO2 触点，大幅度提高触点的抗电弧侵蚀能力。研究发现添加CuO能够抑制激光熔积和燃弧过程中MeO与银基体的分离，当含有CuO的SnO2质点浓度超过约25%的临界浓度时，SnO2粒子自发形成网络状骨架结构，将传统强化银基触点材料的弥散强化方式改变成为骨架强化。这种新型的骨架约束作用能够大幅度减少电弧作用下的材料飞溅和流失，从根本上增强触点的抗电弧侵蚀能力，同时解决了高SnO2触点温升和接触电阻不稳定的难题。研究结果解决了当前生产技术无法制备高SnO2浓度AgSnO2的难题，发展出具有极高抗电弧侵蚀性能及高接触电阻稳定性的AgSnO2 触点材料，解决了当前大电流或需要开断短路电流的低压开关电器无法采用AgSnO2 触点的问题，对于环保型触点材料及大电流低压电器的发展具有重要意义。