Yeni elektrik kontakt materialı olan Ag-Ta₂AlC-nin qövs eroziyası performansının tədqiqi
Rölələr sürətləndiricilərdə, peyklərdə, raketlərdə və müxtəlif qabaqcıl texnologiya sektorlarında geniş şəkildə istifadə olunur. Onlar aerokosmik və müdafiə avadanlığı sistemlərinin təhlükəsizliyinə birbaşa təsir edərək siqnal ötürülməsində, uzun məsafəli idarəetmənin həyata keçirilməsində və mühafizə sxemlərində mühüm rol oynayırlar. Röledə elektrik kontakt materialının seçilməsi onun işləməsi üçün çox vacibdir.
Yüksək temperatur, istilik və enerji ilə xarakterizə olunan qövs boşalması əməliyyat zamanı tez-tez baş verən bir hadisədir. Nəticədə, qövs elektrik təmas materialını aşındırır, kraterlərə, səpələnmiş hissəciklərə, kompozisiya dəyişikliklərinə və performansın azalmasına səbəb olur. AgCdO və AgSnO 2 kimi ənənəvi olaraq istifadə edilən gümüş əsaslı elektrik kontakt materialları xrom toksikliyindən və ya zəif nəmlənmədən və kəskin temperatur artımından əziyyət çəkir. Buna görə də, CdO və SnO 2 materiallarını əvəz etmək üçün yeni möhkəmləndirici faza materialı tapmaq lazımdır .
MAX faza materialları yaxşı elektrik keçiriciliyi ilə tanınan keramika materialının bir növüdür və MAX faza gücləndirilmiş gümüş əsaslı elektrik kontakt materiallarının qövs eroziyası performansı yaxınlarda tədqiq edilmişdir.
Bu yaxınlarda Çinin Benqbu Universitetindən Xiaochen Huang başçılıq etdiyi materialşünaslar qrupu ilk olaraq Ag-Ta 2 AlC kompozit materialının sintezi, mikrostrukturu, fiziki xüsusiyyətləri (nisbi sıxlıq, sərtlik və elektrik keçiriciliyi) və qövs eroziyası performansı haqqında məlumat verdi . Müxtəlif tərkibli Ag-Ta 2 AlC kompozitlərinin qövs eroziyası xassələrinin müqayisəli təhlili aparılmışdır . Bundan əlavə, Ag-Ta 2 AlC kompozitlərində mikrostruktur və kimyəvi dəyişikliklər müşahidə edilmiş və eksperimental olaraq qeydə alınmışdır. Qövs eroziyasının mexanizmi və morfologiyanın formalaşması sistemli şəkildə izah edilmişdir.
Komanda işlərini Journal of Advanced Ceramics jurnalında dərc etdirdi .
“Bu hesabatda həcm fraksiyaları 10%, 20%, 30% və 40% olan Ag-Ta 2 AlC kompozitləri isti presləmə sinterləmə yolu ilə hazırlanmışdır. Ag-10 vol.% Ta 2 AlC kompozit materialının nisbi sıxlığı 98,2%.
“Ta 2 AlC tərkibi artdıqca, Ag-Ta 2 AlC kompozit materialının nisbi sıxlığı tədricən azaldı. Sərtlik əvvəlcə artdı, sonra azaldı. Ag- 30 vol.% Ta 2 AlC kompoziti ən yüksək sərtliyi 97,4 HV-də nümayiş etdirdi, Benqbu Universitetinin (Çin) dosenti Xiaochen Huang, tədqiqat maraqları Ag əsaslı elektrik kontakt materialı sahəsinə yönəlmiş tədqiqatçı dedi.
“Ag- 30 vol.% Ta 2 AlC kompozit material ən aşağı qövs enerjisini (3,395 kJ) və ən qısa qövs müddətini (33,26 ms) nümayiş etdirdi. Bundan əlavə, qövs Ag- 30 vol.% Ta 2 AlC səthində dağıldı. kompozit material, konsentratlı qövs eroziyasının qarşısını alır və dörd komponent arasında daha yüksək qövs eroziyası müqaviməti nümayiş etdirir “dedi Huang.
“Ag-Ta 2 AlC kompozitinin səth atomları enerji udmuşdur ki, bu da Ag və Ta 2 AlC -nin iş funksiyasını üstələyir , nəticədə onların ionlaşması baş verir. İonlaşmış oksigen atomları Ta və Al ionları ilə birləşərək Ag 2 O, AgO, Ta əmələ gətirir. 2 O 5 və Al 2 O 3 “dedi Huang.
Bununla belə, metal fazadan qaz fazasına keçid sərhədinin qövs gərginliyi, hava təzyiqi, qaz növləri və materialları ilə sıx əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir. Qövsün metal fazadan qaz fazasına keçidinə təsir edən amillərin mürəkkəbliyini nəzərə alaraq, hava şəraitində Ag-Ta 2 AlC-nin qövs keçidini daha da araşdırmaq lazım gəldi.
Digər töhfələr arasında Çinin Benqbu şəhərindəki Benqbu Universitetinin Material və Kimya Mühəndisliyi Məktəbindən Xiaochen Huang, Liang Li, Jinlong Ge; Çinin Benqbu şəhərindəki Anhui Elm və Texnologiya Universitetinin Kimya və Material Mühəndisliyi Məktəbindən Hao Zhao; Çinin Huainan şəhərindəki Huainan Normal Universitetinin Kimya və Material Mühəndisliyi Məktəbindən Zijue Zhou.
Daha çox məlumat: Xiaochen Huang və digərləri, Ag-Ta 2 AlC kompozitinin hava şəraitində qövs eroziyası performansının tədqiqi , Qabaqcıl Seramika jurnalı (2024). DOI: 10.26599/JAC.2024.9220940