[发明专利]一种增强AgNi复合材料中的Ag基体相与Ni增强相润湿性的处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属基复合材料领域，具体是指增强AgNi复合材料中的Ag基体相与Ni增强相润湿性的方法。 

背景技术

AgNi材料是一种综合性能优良的电触头材料，具有良好的导电、导热性能、接触电阻低且稳定，抗侵蚀性能优良，并且易于加工，制造成本低，适合大批量生产，因此AgNi材料在小容量控制电器中得到了很广泛的应用，该种材料是目前在低压电器中常用的环保材料之一。随着继电器和接触器的小型化发展以及电器的寿命要求以及电流等级的提高等等苛刻要求，因此传统的银镍材料在电器使用过程中出现飞溅物急剧，寿命不能满足现有继电器厂家和接触器的要求。 

目前各触点厂家在提高银镍材料寿命以及材料的抗烧损和抗熔焊等使用性能上，主要在材料成分和改善组织等方面进行了改善。 

通过检索，具体有如下几个文献涉及到上述内容：1）申请号为CN201210296397.4的中国专利《一种电触头用银镍材料的制备方法》公开的制备方法；2）申请号为CN101127253B的中国专利《一种银镍导电陶瓷电触头材料及其制备方法》公开的制备方法； 3）申请号CN200910055057.0的中国专利《AgNi电触头材料及其制备方法》；4）申请号为200910196278.X的中国专利《纤维结构AgNi电触头材料及其制备方法》；5）申请号CN201010558978.1《银镍电触头材料晶粒细化工艺以及AgSnO2电触头材料晶粒细化工艺》；6）CN03134368.6《一种抗熔焊性能高的银镍基电触头材料的制备方法》中公开的制备方法。 

上述文献1）是通过在镍颗粒表面包覆一层Zn、Cu、Ag、La中一种或几种来改善银基体与镍之间的结合界面，提高材料的致密性；文献2）分别主要通过导电陶瓷（TiN2、SnO₂）和稀土；文献3）主要通过添加氧化锗和碳酸锂；文献4）是通过镦粗和多次挤压处理来达到细化晶粒的目的，主要是通过大的变形等物理方法的手段来破碎增强相，细化镍晶粒或镍颗粒纤维化，这是从改善材料组织来提高材料性能。 

上述文献均没有在改善Ag基体相与Ni增强相之间的润湿性给出技术方案和启示，进而限制了AgNi材料的寿命和抗烧损和抗熔焊的进一步改善和提高，仍然难以满足实际需要。另外，公知的，现有的AgNi材料中Ag基体与镍粉的固溶很少，约0.15%，传统制备的方法一般为Ag、Ni和添加相都是简单均匀分布在材料组织中，都是一个简单的机械接触，随着电流的增加，在大电流电寿命试验中容易出现裂纹，导致材料燃弧增大，材料飞溅物多，引起触点粘结失效，缩短材料寿命。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能提高Ag基体与镍增强相之间界面的润湿性增强AgNi复合材料中的Ag基体相与Ni增强相润湿性的处理工艺，从而改善AgNi复合材料在电寿命过程中容易出现裂纹，导致材料寿命缩短，并产生大量的飞溅物，燃弧大的问题。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下工序： 

（1）Ni粉与添加相粉混合均匀后进行高温粉体预处理和粉体破碎，再经过机械球磨和分级处理，得到预处理好的Ni混合粉，所述的添加相粉为W粉、Mo粉、Zr粉中的一种或几种组合；

（2）镍混合粉与Ag粉机械混合，进行预处理后进行压锭成AgNi锭，对AgNi锭进行烧结处理；

（3）AgNi锭经烧结、挤压后，拉拔至所需要的丝材规格，再冷墩至所需要的铆钉。

进一步设置是所述的步骤（1）为： 

（1.1）平均颗粒1μm-7μm镍粉先与3μm-5μm的添加相粉混合均匀，得到Ni混合粉； 

所述Ni粉含量为：70%-90wt%，W粉含量为：0%-15wt%，Mo粉含量为0%-10wt%，Zr粉含量为0%-10wt%；

（1.2）将混合均匀的Ni混合粉，在氢气气氛下在700℃-900℃进行热处理，时间为：6h-10h，将热处理后粉体使用鄂式破碎机进行破碎，然后再球磨机90转/分钟-120转/分钟下机械球磨至少1小时；

（1.3）处理后粉体，分级处理，使用平均粒度为3μm-10μm粉体在200℃-300℃在氢气气氛下进行还原处理，时间为1.5h-3h。

进一步设置是所述的步骤（2）中: 镍混合粉与-100目 - -350目的化学银粉进行机械混合，其银粉的含量比例为：80-90wt%，混分时间为1h-1.5h。