Microstructural Changes During Internal Oxidation of a Ag-Sn Alloy
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M. Brunčko
Abstract
Electrical contact materials are expected to combine improved mechanical and physical properties with good corrosion resistance at increased temperatures. One of the most widely used groups of contact materials are internally oxidized dispersion hardened silver alloys. The principle of their production involves selective oxidation of less noble solute elements (usually Mg, Al, Sn, Cd and Zn) forming the fine dispersion of oxide particles in the solvent silver matrix. In this study the internal oxidation of dilute silver alloy containing 2 at. % of tin was extensively investigated. The morphological evolution of the alloy and the internal oxidation kinetics were determined by several metallographic examinations and in-situ electrical resistance measurements in the air atmosphere and in the temperature range from 600°C to 800°C. The results of experiments and their analyses show that the microstructural changes during internal oxidation of Ag-Sn alloy are strongly dependent on the annealing temperature. At the highest temperatures the perfectly dispersive distribution of the oxide particles SnO2 in the silver matrix was found, while at lower temperatures the formation of inner oxide bands and distribution of oxide particles along the grain boundaries is predominate.
Kurzfassung
Elektrische Kontaktmaterialien sollen verbesserte mechanische und physikalische Eigenschaften mit einer guten Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen aufweisen. Eine der am meisten verwendeten Gruppen von Kontaktwerkstoffen sind durch innere Oxidation dispersionsgehärtete Silberlegierungen. Das Prinzip ihrer Herstellung besteht in der selektiven Oxidation von weniger edlen gelösten Elementen (normalerweise Mg, Al, Sn, Cd und Zn), die eine feine Dispersion von Oxidteilchen in der lösenden Silbermatrix bilden. In der vorliegenden Arbeit wurde eine verdünnte Silberlegierung mit 2 At.-% Zinn eingehend untersucht. Die morphologische Entwicklung der Legierung und die Kinetik der inneren Oxidation wurden durch verschiedene metallographische Untersuchungen und in situ-Messungen des elektrischen Widerstandes in Luft und im Temperaturbereich von 600°C bis 800°C bestimmt. Die Ergebnisse der Experimente und deren Analysen zeigen, dass die Gefügeänderungen während der inneren Oxidation der Ag-Sn-Legierung stark von der Wärmebehandlungstemperatur abhängig sind. Bei den höchsten Temperaturen ergab sich eine perfekte disperse Verteilung der SnO2-Oxidteilchen in der Silbermatrix, während bei niedrigeren Temperaturen die Bildung innerer Oxidbänder und die Verteilung der Oxidteilchen entlang der Korngrenzen vorherrschend ist.
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© 2007, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Contents/Inhalt
- Inhalt / Contents
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- Modification and Characterization of Metallized Tips for Scanning Probe Microscopy
- Microstructural Changes During Internal Oxidation of a Ag-Sn Alloy
- Veränderung bleifreier Mikrolotkontakte bei thermischer Beanspruchung
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