Ag—10Ni合金的机械合金化.pdf

贵金属PrecioutsMetals1998，19(4)

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AbstractTheAS—Nicoatedpowderswpreparedusjarapidlyquenchedtechnology．Thenthey

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ob~lJnedbypowdermetallur~$processinghavebeencharacterizedbyNifinelydispe~dintheASrI】a—

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Key~rdsMechanicalXUoyi．g，AS一10Nialloy，Electricaloontact

摘要急冷雾化制得的鲰一M包覆粉末经机械舍金化处理可以生成Ag—M亚稳固溶
体，再经过粉末冶金过程碍到的AS一10Ni舍金，英强化相粒子Ni在A异基体中细小而弥
散分布，明显地提高了舍金的力学性能、电学性能和电接触性能。
关键词机械合全化，AS一10Ni合金，电接触材料岛
分类号TG113．2

I前言

银和镍在液态很少互溶，固态时镍在银中几乎不能固溶，因此，通常采用粉末冶金法制成
Ag—Ni“假合金”。银中添加一定量的镍(10％一40％)可提高银的硬度、耐磨性和抗电孤烧损的
能力，特别要求Ni在Ag中均匀而弥散分布，材料性能会明显提高。
Ag—M合金是典型的低压电接触材料。AS一10Ni通常用于中小负荷接触器、继电器和控制开
关，要求接触可靠和有一定的使用寿命。鲰一M合金具有良好的导电性，接触电阻低而稳定，并
有较好的加工性能；其缺点是抗熔焊和抗电弧烧损能力差。为了进一步提高Ag—M合金的电接触
性能，通常加入少量难熔金属、金属氧化物或石墨粉等【2,33
制备Ag—M合金多采用化学共沉积制粉，工艺流程长，成本也较高。近年很多厂家采用Ag粉
和Nj粉机械混合制作，常出现粉末混合不均匀及M粉团聚等现象。最近报道一种新的制粉方
法_4J，即将混合好的Ag粉和Ni粉放进一台特制的高速剪切旋转研磨机上研磨，使得M粒子弥散
分布在Ag基体中，提高了合金强度并改善了电接触性能作者采用Ag和M同熔共喷首先制成Ag
和M的包覆粉末，然后进行机械台金化，再通过粉末冶金过程制成材料，并对机械合金化过程和
I材料性能进行分析测试。
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t1998—01—23收穑

2贵金属

2实验方法

一Ni复合粉末是在一台自制的高压气体离心旋转雾化设备上制作的，该设备的冷却速率为
104～106K／s。首先将和Ni按9：1的重量配比放在中频感应炉上熔化，采用粘土或氧化铝坩锅，
待料全部熔化均匀后用高压氮气雾化制粉，经干燥、分筛即得到平均粒度为20~Lm左右的Ag—Ni复
合粉末。
将制得的一复合粉末用高能振磨机或搅拌式球磨机进行机械合金化处理，球磨时间为
4h．中间进行取样分析。球磨后的粉末用钢模压制成q,8Omm的坯锭，之后在氢气炉中进行烧结，
再挤压成所需要尺寸的棒材之后拉制成丝材。
粉末形貌、粒度和结构特征用金相、x一光衍射、扫描电镜、x一射线特征能谱(EDS)及电子
探针分析。丝材的结构特征用光学显微镜观察电接触性能是根据美国ASTM标准在标准试验机上
进行测量的，将常规工艺制得的Ag一10Ni和采用机械合金化制备的同种材料进行对比试验。

3实验结果和讨论

Ag一10Ni经熔化后进行急冷雾化，制得的复合粉末其金相组织如图①所示。粉末的形貌基本

图②Ag一10Ni急冷粉末球磨后彤貌SEM
图①Ag一10Ni急冷粉末金相组织(200×)及EDS分析
MetallographofAg一10NiquenchedpowderMorphologyofAg一10Niquenchedpowderafter
．
ballIIli1ling

为球形或类球形，经分筛后一100目粉
末的平均直径为2o左右。从图①可
以看到在单颗粒中有2相组织，白色相
为，灰色相为Ni，并且镍粒子基本
上是嵌在银基体中，银和镍之间有清楚
的边界。再将一100目的觚一Ni粉末
球磨，得到的粉末的形貌用扫描电镜观
察，如图②所示。经球磨以后，粉末为
鳞片形。用x一射线特征能谱和电子探
针分析，发现在很多部位妇和M是共
存的。经不