Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Jung, Heike
Wielage, Bernhard (Prof. Dr.-Ing. habil.) ; Mücklich, Frank (Prof. Dr.) (Gutachter)
Neuartige dispersionsverstärkte Kontaktwerkstoffe auf Silber-Basis
New dispersion-strengthened silver-based contact materials
Kurzfassung in deutsch
Stetig steigende Forderungen nach Energieeffizienz, Kosteneinsparung und damit Ressourcenschonung erfordern neben verbesserten oder neuen Werkstoffen auch neuartige Herstellungskonzepte für hochbeanspruchte Bauteile und Komponenten. Forschungsbedarf besteht insbesondere in der Weiterentwicklung von Kontaktwerkstoffen, die für elektrische Kontakte auf der Strecke zwischen Energieerzeuger und Endverbraucher in großer Anzahl benötigt werden. Neben einer erhöhten Bauteillebensdauer durch das Erreichen einer optimalen Schaltperformance, ist auch die Einsparung von Edelmetallen durch eine geeignete und möglichst weitgehende Substitution der teuren Edelmetallkomponente sowie ein effizientes Herstellungsverfahren leistungsfähiger Materialien von entscheidender Bedeutung. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, leistungsfähige Kontaktwerkstoffe auf Silber-Zinnoxidbasis bereitzustellen. Dazu soll eine neuartige ressourcenschonende und kostengünstige Herstellroute unter gleichzeitiger Edelmetallreduzierung und optimaler Schaltperformance gegenüber kommerziellen Vergleichswerkstoffen aufgezeigt werden. Als vielversprechende Herstellmethode wird das Verfahren des Mechanischen Legierens herangezogen, wobei das Materialsystem Silber-Zinnoxid mit unterschiedlichen Verstärkungskomponentengehalten, -partikelfraktionen sowie Zusatzoxiden zur Untersuchung kommt. Die so entstehenden neuen Werkstoffe werden hinsichtlich der Mikrostruktur sowie ihrer Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften charakterisiert. Weiterhin erfolgt die Bewertung hinsichtlich ihrer Eignung als Kontaktwerkstoff sowie die Bewertung des Mechanischen Legierens als Alternativtechnologie zur Herstellung solcher Kontaktmaterialien.
Kurzfassung in englisch
Continuously rising demand for energy efficiency, cost savings and resource conservation requires enhanced and new materials as well as novel manufacturing concepts for highly stressed parts and components. Research is needed especially in the advancement of contact materials for electrical contacts which are placed in large amounts between the energy producer and the consumer. Besides a high component life time through optimal switch behaviour, it is also important to save noble metals by substituting these expensive materials as well as offering efficient manufacturing processes.The aim of this thesis is to offer effective silver-based contact materials. Therefore, a new resource-saving and cost-efficient manufacturing process with reduced noble metal contents and optimal switching properties in comparison with commercial materials will be shown. A promising method is the mechanical alloying process. By means of this process, silver tin-oxide was investigated with different reinforcement contents, reinforcement particle fractions and different additive oxides. The materials produced in this way were characterized according to the obtained microstructure as well as their processing properties and use characteristics. Furthermore, the mechanical alloying process and the obtained contact materials will be evaluated as an alternative technology.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Wielage, Bernhard (Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | 1439-1597 | |
| Quelle: | 2012. - 143 S. - Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen ; 49 | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Silver-based contact materials , mechanical alloying , electrical contact , silver tin-oxide contact material , switching behaviour | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 13.12.2012 |
