Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the position of the electrical contact on the size of the temperature distribution

Medveď Dušan, Zbojovský Ján

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 12

230--233

EN

This paper deals with the investigation of temperature field distribution around the high-current electric contact. The analyses of temperature field were realised in simulation environment ANSYS and provide better understanding why the electrical contact position influences the heat dissipation. Material of electrical contact was copper, aluminium, brass and non-standard material for power devices, silver. Results were compared and the conclusion with the recommendation were stated in the end of this paper.

PL

Artykuł dotyczy badania rozkładu pola temperatury wokół wysokoprądowego styku elektrycznego. Analizy pola temperatury zostały przeprowadzone w środowisku symulacyjnym ANSYS i pozwalają lepiej zrozumieć, dlaczego położenie styku elektrycznego wpływa na rozpraszanie ciepła. Materiałem styku elektrycznego była miedź, aluminium, mosiądz oraz niestandardowy materiał do urządzeń zasilających, srebro.

2

Fabrication of a Novel Silver-Based Electrical Contact Composites and Assessment of Its Mechanical and Electrical Properties

Kumar Praveen S., Senthil S. M., Parameshwaran Rathinasamy, Rathanasamy Rajasekar

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 4

1087--1094

EN

The electrical contactors play a crucial role in closing the circuit in many power distribution components like overhead lines, underground cables, circuit breakers, transformers, and control systems. The failure in these components mainly occurs due to the break-down of contactors due to the continuous opening and closing action of contacts. Silver (Ag)-based oxide contact materials are widely used in practice, among which silver tin oxide (AgSnO2) is most common. An attempt is made in increasing the performance of AgSnO2, by adding Tungsten Oxide (WO3) in various weight proportions, thus finding the optimal proportion of AgSnO2WO3 to have increased mechanical and electrical performances. All the composite samples are fabricated in-house using powder metallurgy process. The assessment of physical and electrical properties namely, density, hardness, porosity, and electrical conductivity, showed that 90%Ag-8.5%SnO2-1.5%WO3 composite yielded superior results. With help of morphological tests, wear characteristics are also investigated, which showed that 90%Ag-8.5%SnO2-1.5%WO2 composite has a wear coefficient of 0.000227 and a coefficient of friction of 0.174 at an optimized load of 10 N and sliding velocity of 0.5 mm/s.

3

Heating of an electrical contact by a vacuum arc

Mehimda Redouane, Messaad Mohammed, Siali Mokhtaria

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 7

145--148

EN

The electric arc is a self-sustained electric discharge characterized by a very high current density at the cathode and a low cathode voltage. This corresponds to high power densities causing heating, melting and evaporation of the electrical contact. The erosion of an electrical contact implies a limitation of the lifetime of the electrodes in the electric interruption devices. The cathode and anode spot are defined as superheated regions of cathode and anode surfaces from which the metal vapor emerge. The Heat sources of a contact are the Joule heat produced by the current and the impinging positive ions on the surfaces. The hot surface emits electrons and metal vapor. In this paper, the heating process of an electrical contact with an electric arc in vacuum is considered. We present a numerical simulation of an electrical contact heated by an arc in vacuum for tungsten, copper and aluminum electrodes. The purpose is the identification of the main source of heating of the electrical contact in vacuum arc discharge. We also investigate the time needed for an electrode to reach the melting and vaporization temperature and compare these times to those experimentally obtained by some authors on arcs with duration less than 100 nanoseconds.

PL

W artykule analizowano proces nagrzewania elektrod kontaktu w próżni. Przedstawiono numeryczną symulację nagrzewania przez wyładowanie elektryczne. Analizowano też czas po którym metal topnieje I odparowuje.

4

Microstructure and Phase Composition of the Ag-Al Film Wear Track: Through-Thickness Characterization by Advanced Electron Microscopy

Kryshtal O., Kruk A., Mao F., Taher M., Jansson U., Czyrska-Filemonowicz A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 1

251--256

EN

Analytical transmission electron microscopy has been applied to characterize the microstructure, phase and chemical composition of the Ag–Al wear track throughout its thickness down to the atomic level. Microscopy findings have been correlated with Ag–Al film tribological properties to understand the effect of the hexagonal solid solution phase on the tribological properties of this film. Ag–25Al (at.%) films have been produced by simultaneous magnetron sputtering of components in Ar atmosphere under 1 mTorr pressure and subjected to pin-on-disc tribological tests. It has been shown that hcp phase with (001) planes aligned parallel to the film surface dominates both in as-deposited and in tribofilm areas of the Ag–Al alloy film. Possible mechanisms of reduced friction in easily oxidized Ag–Al system are discussed and the mechanism based on readily shearing basal planes of the hcp phase is considered as the most probable one.

5

Accelerated storage degradation testing and failure mechanisms of aerospace electromagnetic relay

Wang Z. B., Shang S., Wang J.-W., Huang Z.-L., Sai F.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 4

530--541

EN

It is difficult to obtain the failure data of high-reliability and long-lifetime aerospace electromagnetic relay (EMR), even if based on the traditional accelerated storage life testing method. Based on the reliability test technique, the scheme of accelerated degradation testing for aerospace EMR was designed. The test system of aerospace electromagnetic relay storage parameters under temperature-accelerated stress was designed and developed. The most past research on storage reliability of relay only focuses on the measurement of contact resistance. The relay time parameters (pick-up time, opening time, overtravel time, rebound duration time, etc.) which reflect main performance function were not monitored. So, in this study the relay time parameters and relay contact resistance were detected simultaneously. According to the analysis on experiment results of contact resistance, relay time parameters, the degradation phenomena of aerospace EMR in long-term storage are investigated, which provides the bases for determining degradation sensitive parameters. Finally, based on the structure and function of aerospace EMR, the storage failure mechanism is investigated by conductive properties themselves. The microscopic morphology and changes in chemical elements for relay contact surface was analyzed by SEM and EDX regularly, which provide references for the relay storage failure mechanism.

PL

Ze względu na wysoką niezawodność i długi cykl życia przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w przemyśle lotniczym (EMR), trudno jest uzyskać dane o ich uszkodzeniach, nawet gdy korzysta się z tradycyjnej metody przyspieszonych badań dopuszczalnego okresu składowania. W przedstawionym artykule, opracowano, w oparciu o technikę badania niezawodności, schemat przyspieszonego badania degradacji przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w lotnictwie. Zaprojektowano i zpracowano system oceny parametrów składowania przekaźników elektromagnetycznych używanych w lotnictwie w warunkach przyspieszonych przy skrajnych temperaturach. Ostatnie badania nad niezawodnością składowania przekaźników koncentrują się wyłącznie na pomiarze rezystancji styku. Nie były w nich monitorowane parametry czasowe przekaźnika (czas załączania, czas otwarcia, czas opóźnienia, czas trwania odbicia itp.), które odzwierciedlają jego główne funkcje. W przedstawionych badaniach mierzono jednocześnie parametry czasowe przekaźników i rezystancję styków. W oparciu o analizę uzyskanych wyników doświadczeń, badano zjawiska degradacji EMR podczas ich długoterminowego składowania, co stanowiło podstawę do wyznaczenia parametrów wrażliwych na degradację. Wreszcie, w oparciu o strukturę i funkcje EMR, badano mechanizm powstawania uszkodzeń podczas ich składowania na podstawie właściwości przewodzących. Prowadzone regularnie metodami SEM i EDX analizy budowy mikroskopowej oraz przemian pierwiastków chemicznych zachodzących na powierzchni styków przekaźnika stanowią odniesienie dla badań mechanizmu powstawania uszkodzeń podczas składowania przekaźników.

6

Tribological Wear Behaviour of Electrical Contacts Made from AgNi10 Composite

Richert M. W., Boczkal G., Hotloś A., Pałka P., Karpiński M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2007--2013

EN

The effect of tribological wear of contacts made from an AgNi10 alloy on microstructure and electrical properties was investigated. The contacts were tested in duty cycles loaded with alternating current of 10A intensity. With this value of the current, intensive arcing of contacts occurred. The contacts were tested in the range of 125 to 500 thousand cycles. The contacting surfaces were reported to suffer a high degree of wear, but electrical resistance of the contact system remained stable.

7

Wpływ zawartości grafitu na właściwości materiału stykowego AgWC wytworzonego metodą metalurgii proszkowej

Osadnik M., Czepelak M., Kamińska M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 2

73--78

PL

W ramach badań ustalono wpływ zawartości grafitu na parametry wytwarzania kompozytowego materiału stykowego o składzie AgWC. Do wytwarzania nakładek stykowych z tego materiału zastosowano metodę metalurgii proszków obejmującą wytworzenie mieszanki proszkowej, prasowanie, spiekanie i doprasowywanie ciśnieniem 800 MPa. Technologia ta pozwala na otrzymanie nakładek stykowych o różnym kształcie i wielkości bez konieczności stosowania obróbki skrawaniem. W kolejnych operacjach procesu technologicznego poprzez optymalizację parametrów konsolidacji osiągnięto materiał o wysokiej gęstości i wysokich własnościach użytkowych (elektrycznych).

EN

composition was determined. Fabrication of contact tips from this material was carried out by powder metallurgy method including preparation of the powder mixture, pressing, sintering and repressing under 800 MPa pressure. This technology enables production of contact tips of various shapes and sizes without application of machining. The further operations of this technological process, i.e. optimization of consolidation parameters, enabled fabrication of material characterized by high density and functional (electrical) properties.

8

Badania struktury styków konsolidowanych z proszków AgSnBi

Richert M., Nejman I., Zawadzka P., Leszczyńska-Madej B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 11

631--636

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz własności proszków i gotowych styków AgSnBi o raz AgSnO poddanych odkształceniu w procesach Cyklicznego Wyciskania Ściskającego (CWS) oraz Wyciskania Hydrostatycznego (HE). Przeprowadzone badania objęły: obserwacje mikrostruktury przy zastosowaniu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), badania mikrotwardości metodą Vickersa oraz pomiar porowatości. Wyniki badań mikroskopowych ujawniły obecność wydłużonych wzdłuż kierunku wyciskania ziaren oraz pasm i pasm ścinania w mikrostrukturze konsolidowanych proszków AgSnBi, a w gotowych stykach występowanie zarówno małych jak i dużych ziaren z licznymi mikro-bliźniakami wewnątrz. Z kolei mikrostruktura styku AgSnO charakteryzowała się obecnością rozmieszczonych losowo pojedynczych kulistych wydzieleń. Pomiary twardości i porowatości wskazują na znaczne umocnienie i zagęszczenie konsolidowanego materiału po procesach SPD.

EN

The paper presents the results of studies of the microstructure and properties of powders and ready-made AgSnBi and AgSnO contacts subjected to deformation in CWS and HE processes. The study included microstructure examinations by scanning electron microscopy (SEM), Vickers microhardness testing and measurement of porosity. The results of microscopic examinations revealed the presence of elongated grains along the extrusion direction and bands, as well as shear bands in the microstructure of consolidated AgSnBi powders; in ready-made contacts the presence of both small and large grains with numerous micro-twins inside was traced. In turn, the microstructure of AgSnO contact was characterized by the presence of randomly spaced individual spherical precipitates. Measurements of hardness and porosity indicate a significant strengthening and consolidation of the test material as a result of the SPD process.

9

Thermal and electrodynamic characteristics of electrical contacts in steady state

Książkiewicz A., Batura R.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2013

|

No. 74

137--142

EN

In this paper results of theoretical analysis of the thermal and electrodynamic characteristics of electrical contacts are presented. Influences of contact material on temperature changes are discussed. Real contact area impact on electrodynamics of electrical contacts is analysed.

10

Automatyczne urządzenie dla nacinania gwintów w stykach elektrycznych

Baláž V., Semjon J., Vagaš M., Lipčak M., Pachniková L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2010

|

z. 79 [273]

59-65

PL

W pracy przedstawiono proces projektowania i wykonania automatycznego urządzenia do nacinania gwintów w stykach elektrycznych. Styki podawane są wibracyjnie na robocze pozycje stołu obrotowego, na którym następuje jednoczesna obróbka dwóch styków za pomocą dwuwrzecionowej głowicy gwintującej. Czas wykonania gwintu w otworze styku wynosi 3,5 s, zaś pełny cykl pracy 6 s.

11

Applicability of a multilayer condensed multicomponent material in electrical contacts of LV vacuum interrupters

Miedziński B., Wiśniewski G., Grechanyuk N., Grodziński A., Kozłowski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

331-334

EN

Paper presents and discusses investigated results of performance of selected low voltage vacuum interrupters in which the multicomponent multilayer condensed contact material based on Cu-W compositions was used. On the basis of the switching test results followed by respective inspections of the contacts surface and investigations of the microanalysis as well as material morphology the conclusions on possibility of application of such the material composition for LV vacuum interrupters in practice are formulated.

PL

Przedstawiono i omówiono wyniki badań komór próżniowych przeznaczonych do stycznika niskiego napięcia, w których zastosowano nakładki stykowe Cu-W wykonane metodą kondensacji warstw wieloskładnikowych. Na podstawie testów łączeniowych oraz analizy powierzchni i składu chemicznego sformułowano wnioski dotyczące możliwości zastosowania takich materiałów w niskonapięciowych komorach gaszeniowych.

12

Wpływ warstwy przyelektrodowej na parametry czujnika rezystancyjnego

Wiśniewski K., Malewicz M., Teterycz H.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 6

125-128

PL

W artykule przedstawiono czujnik, przy konstrukcji którego skupiono się na poprawie kontaktu pomiędzy warstwą gazoczułą a elektrodami. W typowych czujnikach ziarna gazoczułego tlenku metalu stykają się z elektrodą tylko w niewielu punktach. W celu poprawienia wielkości tego kontaktu postanowiono wykonać warstwę, która składałaby się z mieszaniny proszków tlenku cyny (IV) i metalu z którego wykonano elektrodę. Założono, że warstwa przejściowa zawierająca proszek metalu o koncentracji wyższej niż odpowiadającej progowi perkolacyjnemu, poprawi kontakt elektryczny elektroda-materiał gazoczuły. W konsekwencji zmniejszy się rezystancja tego kontaktu. Przeprowadzone badania wykazały, że czujniki o takiej konstrukcji charakteryzują się lepszymi parametrami niż standardowe.

EN

Resistive gas sensors is a relatively straightforward design layout that includes two electrodes covered with a layer of gas sensing oxide material. However, a deeper analysis of the structure and the phenomena occurring in this type of detectors show how many factors affect their performance. Therefore, it can be expected that the by-electrode area influence the value of the output signal of resistive gas sensors. The paper present sensor design, which focuses on improving contact between the layer and gas sensing electrodes. In typical sensors, gas sensing metal oxide grains touch with the electrode only in a few points. In order to improve the size of the contact it was decided to add a layer, which consist of a mixture of powdered tin oxide (IV) and metal that electrode is made of. It was assumed that this transition layer should improve contact and reduce resistance between electrode and gas sensing layer.

13

Investigation of the sintering process of compacts from copper, silver, and nickel powders mixture

Gacek S.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2004

|

Vol. 30, No 2

109-116

EN

The principal objective of the entire project was to investigate the complete course of sintering two- and three-component materials made of copper, silver, and nickel powders. Under the first task, there were made powder mixes according to predetermined chemical composition patterns, and from those mixes, sections were formed by compressing them; the sections compressed showed different relative densities of 60, 70, 80 and 90%. The individual sections were sintered at temperatures and during time periods as indicated below: CuNi sections at 1000 degrees C for: 6, 24 houres; AgNi sections at 930 degrees C for: 15, 60, 120, 240 minutes; AgCu sections at 750 degrees C, 800 degrees C for: 15, 60, 120 minutes; CuAgNi sections at 700 degrees C, 750 degrees C, 800 degrees C, 850 degrees C for: 15, 60, 120 minutes. The samples investigated were sintered in a dilatometer under the vacuum conditions or in a silite furnace in a hydrogen atmosphere. While sintering, changes in sizes, volumes, and densities occur, and their course depends on multiple factors, mainly on chemical composition, density after the compression completed, temperature, and sintering duration; the properties of the starting powders have also a significant impact on those changes. On the basis of the structure analysis, it was stated that the sintering process resulted in the formation of two- and three-component solid solutions having different degrees of non-homogeneity. The structure type of sections sintered at a given temperature changed when the sintering duration was prolonged. It was also proved that the chemical composition became homogenous within one phase and that the growth of grains took place.

PL

Zasadniczym celem pracy było badanie przebiegu spiekania w materiałach dwu- i trójskładnikowych, wykonanych z proszków miedzi, srebra i niklu. Z mieszanek proszków o założonym składzie chemicznym prasowano kształtki o gęstościach względnych 60, 70, 80 i 90%. Kształtki CuNi spiekano w temperaturze 1000 stopni C w czasie: 6, 24 godzin, AgNi spiekano w temperaturze 930 stopni C w czasie: 15, 60, 120, 240 minut, AgCu spiekano w temperaturach 750 i 800°C w czasie 15, 60, 120 minut, CuAgNi spiekano w temperaturach 700, 750, 800 i 85O stopni C w czasie 15, 30, 60, 120 minut. Kształtki spiekano w dylatometrze w próżni lub w piecu silitowym w atmosferze wodoru. Przebieg zmian wymiarów, objętości i gęstości podczas spiekania jest uzależniony od bardzo wielu czynników głównie od składu chemicznego, gęstości po prasowaniu, temperatury i czasu spiekania oraz od własności proszków wyjściowych. Na podstawie badań struktury stwierdzono, że po spiekaniu powstały roztwory stałe dwu- i trójskładnikowe, o różnym stopniu niejednorodności. Charakter struktury kształtek spiekanych w danej temperaturze zmieniał się w miarę przedłużania czasu spiekania. Stwierdzono ujednorodnienie składu chemicznego w obrębie każdej fazy oraz rozrost ziarn.

14

Wpływ dyspersyjnej fazy MgO na przebieg spiekania materiału AgNi20

Gacek S., Olszewska I.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 11

254-259

PL

Badano wpływ własności proszków wyjściowych srebra i niklu oraz oddziaływanie fazy tlenkowej MgO na przebieg procesu spiekania materiału AgNi20, AgNi20 z dodatkiem 0,5; 1,0; 2,0 i 4,0% objętościowych MgO do srebra. Stosowano różniące się własnościami proszki: srebra wytworzonego metodą elektrolizy oraz metodą chemicznego współstrącania i redukcji (tabele 1 i 2, rys. 1). Do proszku srebra wprowadzano MgO poprzez: -chemiczne osadzenie MgO na powierzchni elektrolitycznego proszku srebra, -osadzenie MgO w całej objętości cząstek srebra dzięki równoczesnemu współstrącaniu i redukcji. Wypraski o gęstościach względnych 60, 70, 80, 90% spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 1200 K w czasie 0,25; 0,5; 1; 4 i 8 godzin. Na podstawie pomiarów gęstości oraz wielkości ziarn srebra ustalono, jaki był charakter zmian gęstości i struktury spieków (rys. rys. 2-4). Dodatek MgO osadzonego na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra utrudniał ich wzajemny kontakt i: -wpływał na zmniejszenie lub zanik pęcznienia występującego w pierwszym etapie spiekania, -powodował zmianę intensywności i wielkości skurczu, -wpływał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4). MgO rozmieszczony równomiernie w osnowie srebra, spieków otrzymanych z mieszanek współstrącanych: -utrudniał przebieg spiekania, -powodował zmniejszenie intensywności zarówno pęcznienia, jak i skurczu w pierwszym etapie spiekania, -działał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4).

EN

This paper deals with the impact exerted by initial substances of Ag and Ni powders owing to their specific properties, as well as of an oxide phase of MgO on the course of sintering a material made of AgNi20 and of AgNi20 with some MgO quantities added to silver, their rates being 0.5,1.0, 2.0, and 4.0% by volume. The silver powders used in the investigations differed by their properties: one silver powder was manufactured using electrolysis, and the other one during a process of chemical co-precipitation and reduction (Tables 1,2; Fig. 1). MgO was incorporated into the Ag powder by: -chemical settling MgO on the surface of the electrolytic Ag powder, -settling MgO within the entire volume of Ag particles and by simultaneous co-precipitation and reduction. The compacts showing relative density values of 60, 70, 80, and 90% were sintered in the hydrogen atmosphere, at 1200 K, during 0,25; 0,5; 1; 4; 8 hrs. The density values and sizes of Ag grains were measured, and the measurement results allowed for the determination of the nature of changes occurring in the density and structure of sinters (Figs 2-4). MgO added to the Ag powder and settled on the particle surfaces of electrolytic powder made the mutual contact among the particles more difficult, and caused the following: -the swelling process of sinters during its first phase was either reduced or it totally vanished, -the intensity and magnitude of shrinkage was changed, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4). In case the magnesium oxide was uniformly distributed and arranged in the silver matrix of the sinters obtained from the co-precipitated mixes, then, it caused the following phenomena: -the entire sintering process progressed more difficult, -the intensity of both the swelling and the contraction was reduced during the first sintering phase, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4).

15

Własności materiałów stykowych AgNi20 z dodatkiem dyspersyjnych cząstek MgO

Gacek S.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 8

370-375

PL

Materiały stykowe srebro-nikiel są stosowane w różnego rodzaju wyłącznikach napowietrznych. Wymaga się od nich dużej odporności na zużycie wywołane utlenianiem i wykruszaniem. W pracy badano własności styków wykonanych z mieszaniny zawierającej 20% proszku niklu karbonylkowego o wielkości cząstek poniżej 10 mikrometra i 80% proszku srebra elektrolitycznego < 55 mikrometra lub proszku srebra uzyskanego w wyniku chemicznego strącania i redukcji < 25 mikrometra. Do proszków wyjściowych wprowadzano dodatki 0,5; 1; 2; 4% obj. tlenku magnezu. Tlenek magnezu MgO wprowadzano poprzez chemiczne osadzenie na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra lub przez równoczesne chemiczne osadzenie w objętości cząstek drobnoziarnistego współstrącanego proszku srebra (rys. 1). Mieszaniny proszków prasowano i spiekano w temperaturze 930°C w czasie 30, 120, 480 min w atmosferze wodoru. Podczas spiekania próbki AgNi20 znacznie pęczniały. Dodatek MgO powodował zmniejszenie intensywności zmian wymiarowych i zapobiegał wzrostowi ziarn niklu podczas spiekania [3, 4], Wybrane do badań trwałości łączeniowej spieki doprasowano (1500 MPa) do gęstości względnej 96-98%. Twardość spieków uzyskanych z gruboziarnistego proszku srebra była znacznie niższa od twardości styków z drobnoziarnistego proszku srebra (rys. 2). Jako kryterium badania trwałości łączeniowej przyjęto wyznaczenie ubytku masy styków ruchomego A i nieruchomego K po określonej liczbie łączeń 10 000, 50 000 i 100 000 (rys. rys. 3, 4). Po wykonaniu każdej serii łączeń mierzono spadek napięcia i obliczano oporność zestyku (rys. rys. 6, 7). Ponadto wyznaczono liczbę trwałych złączeń styków w poszczególnych etapach próby (tab. 1). Uzyskane wyniki badań trwałości łączeniowej analizowanych materiałów wykazały, że optymalne własności użytkowe posiadały styki wykonane z próbek AgNi20 zawierających drobnoziarnisty proszek srebra chemicznie współstrącany z 2% MgO (gęstość względna po prasowaniu 70%, spiekanie 930°C 120 min, a następnie doprasowanie do 98% gęstości teoretycznej).

EN

Silver-nickel contact materials are used in various overhead breaker switches. One of the requirements they should fulfil is their high resistance to wear resulting from oxidation and spalling phenomena occurring [1, 2]. This paper presents properties of contacts made either of a mixture of AgNi20 and nickel carbonyl, their particle being < 10 [micro]m, and electrolytic silver powder, its particles being < 55 [micro]m, or of a chemically produced silver powder of a particle < 25 [micro]m. MgO was introduced in the silver powders, and its amount was 0.5; 1; and 2.4% of their volume. MgO was introduced using two methods; either by chemical plating of MgO particles on the surface of silver powder's electrolytic particles (Fig. 1), or by a process of simultancous precipitation of silver powders and chemical plating of MgO within the volume of particles of the fine-grained silver powders. The mixtures of powders were pressed (moulded) and sintered in hydrogen, at a temperature of 930°C during 30, 120, and 480 min period [3, 4], The MgO addition caused a reduction in the intensity of dimension changes and prevented nickel particles from growing during their sintering [3, 4]. To test the stability of coupling in sinters, some samples were selected and additionally pressed under a pressure of 1500 MPa to reach a relative density level of 96 to 98%. The hardness of samples made of electrolytic silver powder was essentially lower than the hardness of contacts produced of fine-grained silver powder (Fig. 2). While testing this stability, a specific criterion was assumed; it was a mass loss in contacts: an A movable contact and a K fixed contact, determined upon the completion of three series of connections, i.e. after 10,000, 50,000, and 100,000 connections (Figs. 3, 4). As soon as each series of connections was performed, the voltage drop and a contact resistivity were measured (Figs. 6, 7). In addition, a number of stable lasting connections in indhidual phases of the entire testing cycle was determined (Tab. 1). The results obtained from the connection stability tests performed on the materials under investigation allowed for a conclusion that the most favourable functional/usable properties showed contacts made of the following AgNi20 samples: AgNi20 samples contained fine-grained silver powder that was concurrently precipitated with 2.0% MgO; the contacts' relative density upon the completed pressing was 70%; they were sintered under a temperature of 930°C within a 120 min period; and at the end, they were pressed (moulded) again to the 98% level of the theoretical density.

16

Wykonywanie kontaktów elektrycznych. Cz. 3

Krzesaj-Janyszek B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

1999

|

Vol. 40, nr 1

24-27

PL

Połączenie kontaktów elektrycznych struktury czujnika z kontaktami wykonanymi w obudowie stanowi kolejny etap technologii montażu. W trzeciej części cyklu „Montaż krzemowych struktur mikromechanicznych - problemy technologiczne" zostaną przedstawione metody wykonywania kontaktów elektrycznych na strukturach czujników i w obudowach.

EN

Bonding between electrical contacts on chip and substrates of package is the second step of packaging process. It is the third part of cycle of articles concerning packaging technology: „Technological problems of electrical contact producing".