铜-/SiC复合材料用于接触电极上的应用
Isidro Cruz-Cruz1, Roberto Hernández-Maya2, José Emiliano Reséndiz-Hernández1
1Tecnologico de Monterrey, Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing, Ave. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, 64700, N.L., Mexico.
Heliyon
|December 5, 2024
概括
与碳化 (SiC) 的新型铜复合材料为金属接触器提供了增强的性能. 这些材料表现出与商业银-碳化物相比具有竞争力的性能,非常适合苛刻的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 铜 (Cu) 和其合金在低压断路器中常见,但在有氧环境中形成高电阻氧化物.
- (Ni) 的添加增强了Cu合金对腐蚀,湿度的耐受性,并改善了机械性能.
- 碳化 (SiC) 提供机械强度,可塑性和复合钢筋的低成本.
研究的目的:
- 开发和描述用SiC微粒增强的新型铜-矩阵复合材料.
- 评估SiC负载和颗粒大小分布对复合材料性能的影响.
- 评估这些复合材料对于金属接触应用的适用性.
主要方法:
- 粉末金技术用于制造Cu-Ni/SiC复合材料.
- 实验性表征包括硬度,耐磨性和电导度测量.
- 研究了三种SiC颗粒大小分布,使用不同的陶负载.
主要成果:
- 含有10%和20%SiC的复合材料在电极应用中显示出有前途的性能.
- 达到的硬度在55-65 HR30T之间,以尽量减少接来确保强度.
- 获得了~10-5mm3N-1的特定耐磨性和~20%IACS的电导率.
- 在固体材料中观察到均的粒子分布.
结论:
- -尼/SiC复合材料的性能与商业的Ag/WC材料相美.
- 这些复合材料为金属接触应用,平衡强度,耐磨性和导电性提供了可行的替代品.
- 这些属性可以根据SiC度和颗粒大小进行调整.
