La元素对ATO/Cu电接触材料润湿性及组织性能的影响

丁一^1,2，祝志祥^1,2，邵文柱^3,4，李维建^3,4，许红阳^3,4，陈保安^1,2，张强^1,2，韩钰^1,2，陈新^1,2，王强⁵

1. 全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室2. 全球能源互联网研究院有限公司电工新材料研究所3. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院4. 哈尔滨工业大学金属精密热加工重点实验室5. 国网山西省电力公司

摘 要：颗粒增强铜基复合材料由于其低成本、良好的导电性、导热性和力学性能而成为最有希望替代Ag基电接触材料的候选材料。然而增强相与铜基体之间的润湿性较差,降低了铜基电接触材料服役过程中的稳定性和可靠性,从而限制了其应用。采用锑掺杂的SnO₂（ATO）作为增强相,研究了La元素在不同温度下对Cu和ATO颗粒之间润湿性的影响。同时对La含量不同的铜基复合材料进行组织和性能分析。结果显示,La元素能够有效改善Cu/ATO体系润湿性。随着La元素的增加,材料硬度略有提升,而电导率下降。提高基体中La元素含量,铜基电接触材料的接触电阻降低。此外通过TEM观察发现,La能够与ATO结合生成一种新的化合物。清晰地揭示出,La元素对ATO/Cu电接触材料润湿性及组织性能具有重要影响。

关键词：铜基电接触材料;合金化;润湿性;接触电阻;