特邀报告高强耐磨银基涂层的电蚀与载流摩擦学行为研究
编号：159
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更新：2024-04-25 15:29:33
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摘要
银基电接触材料具备优异的导电性、导热性和可加工特性，已成为电子电气领域蓬勃发展的重要基石。但当前的银基电接触涂层材料仍难以缓解导电性和机械性能之间的矛盾，此外，摩擦和电流相互作用对涂层材料的微观结构影响及性能变化的机制尚不清楚。因此本文开发了一种高强耐磨银基涂层的新型制备方法，并通过载流摩擦试验对银涂层性能进行测试。实验结果表明，与传统的银基电接触材料相比，该银基涂层具有高硬度（140 HV）、低电阻率（1.711×10-8 Ω·m），以及低且稳定的摩擦系数和接触电阻。在摩擦过程引入适当的电流，可有效改善涂层的电蚀与载流摩擦学行为，磨损类型主要为粘着磨损和低周疲劳磨损。优异的摩擦学性能主要归因于摩擦产生的严重塑性变形和电流引起的焦耳热的电塑性效应大大增加了形核密度和形核速率，在摩擦和电流协同作用下加速了晶粒细化过程，促使纳米晶结构层在银基涂层表面的快速形成有效缓解了剪切应力和应变的向下渗透。PAO基础油润滑下，电流的热效应易积累引起涂层的软化导致更严重的塑性变形。导电润滑脂下的磨痕深度、磨痕宽度和平均接触电阻有所降低。磨痕表面并无连续润滑膜层或氧化膜层形成，导电机制仍通过接触斑点进行；载流润滑摩擦后磨痕横截面的呈现出微-纳尺寸层片状结构，该结构可以很好吸收应力应变从而获得良好的耐磨性能。
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