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• W1637052213 abstract "Ziel dieser Arbeit ist es, quantitative Zusammenhange zwischen den Schalteigenschaften (Abbrand beim Ausschalten und Kontaktwiderstand) und dem Schaltgefuge von Kontaktwerkstoffen auf Ag/SnO2-Basis zu ermitteln, zum besseren Verstandnis der Wirkungsweise von oxidischen Zusatzen beizutragen und Grundlagen fur die Weiterentwicklung dieser Werkstoffgruppe bereitzustellen. Dazu wurden Materialien mit systematisch variierten Anteilen an Bi2O3 und/oder WO3 pulvermetallurgisch hergestellt. Es hat sich gezeigt, das beim Sintern der Materialien aus den Pulvermischungen bei Zugabe von Bi2O3 eine flussige Phase entsteht und neue Phasen sich bilden. Das quasibinare Phasendiagramm Ag/Bi2O3 wurde ermittelt, das eine eutektische Schmelze bei 730°C vorweist. Diese Schmelze bildet sich in den Bi2O3-haltigen Zusammensetzungen beim Erreichen der Sinterungstemperatur. Das Eutektikum und damit Bi2O3 wird durch Kapillarkrafte verteilt und reagiert bevorzugt mit WO3 zu Wismut Wolframat, aber auch mit SnO2 zu Wismut Stannat. Bei den Bi2O3-freien Zusammensetzungen tritt wahrend der Herstellung keine Reaktion auf. Die Materialien wurden in einer Modelleinrichtung fur Starkstromschutze geschaltet. Wahrend des Schaltens schmilzt ein Teil der Kontaktflache auf. Die Silberschmelze und die Oxide entmischen sich, da Ag das SnO2 wenig benetzt, die Oxide agglomerieren und es bilden sich Poren. Gluhversuche zeigen, das die Poren durch Einschliesen des wahrend der Erstarrung von Ag abgegebenen Sauerstoffs entstehen. Bei den vorgegebenen Herstellungsbedingungen ist es also nicht moglich, die Porenbildung wahrend der Schaltung an Luft zu vermeiden. Der Abbrand beim Ausschalten steigt linear mit der Lichtbogenverweildauer, die von der Grose der Oxide an der Schaltflache abhangt. Bei kleinen Oxidagglomeraten springen die Lichtbogenfuspunkte uber die Oxide. Bei grosen Oxidagglomeraten reicht die Krummung der Lichtbogensaule zum Uberwinden des Widerstands nicht aus. Die Fuspunkte mussen die Agglomerate umgehen und die Verweildauer vergrosert sich. Die kritische Agglomeratgrose, bei der sich der Mechanismus andert, hangt vom Abdampfverhalten des Zusatzes ab. Wismut Wolframat- und Wolframoxid-haltige Zusammensetzungen fuhren zu grosen Oxidagglomeraten an der Schaltflache und dementsprechend zu einem hohen Abbrand. Wismut Stannat hat dagegen wenig Einflus auf die Grose der Oxidagglomerate und auf den Abbrand beim Ausschalten. Der Kontaktwiderstand steigt mit wachsendem Anteil der Oxide an der Schaltflache. Kleine Anteile an Zusatzen bewirken eine Erhohung der Benetzung von Ag auf SnO2. Der Flachenanteil der Oxide an der Schaltflache wird demnach geringer. Eine Berechnung des Widerstands der verbundenen Materialien (Kupfer, Lot, Kontaktwerkstoff) zeigt, das dieser im Vergleich zum gemessenen Gesamtwiderstand ebenso vernachlassigbar ist wie der Beitrag der Einengungen der Stromlinien in den Silber-Bereichen an der Schaltflache durch die Anwesenheit der Oxide. Bei grosen Flachenanteilen an Oxiden ist die Kontaktflache rauh. Dadurch gibt es wenige Beruhrungsflachen von Silber mit Silber an der Kontaktflache und der Kontaktwiderstand steigt auf ein Vielfaches des berechneten Widerstands an." @default.
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