銀-スズ合金の耐硫化性及び電気伝導性に対するスズの傾斜組成化効果

锡成分梯度对银锡合金抗硫化性能和导电率的影响

• 批准号: 08243229
• 负责人: 高井 治
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08243229/
• 关键词: 銀-スズ合金; 電気接点材料; 耐硫化性; 傾斜組成化; X線光電子分光; 酸化スズ; 接触抵抗; 多層膜

高周波マグネトロンスパッタリング法を用いて,電気接点用Ag-Sn系合金薄膜を作製し,膜成長方向のSn濃度を階段的に傾斜制御することによって,耐硫化性および接点材料としての電気的特性を向上させることを試みた.X線光電子分光分析により,Ag-Sn合金薄膜の表面にはSnが偏析しており,大気中の酸素と結びついてSnO_2の皮膜が形成されていることがわかった.このSnO_2皮膜の存在によって,H_2Sなどの腐食性ガス分子は,Ag原子と反応できず,結果として耐硫化性が向上する.また,X線回折実験により,Ag-Sn合金薄膜はAg_4Snの金属間化合物をなっていることがわかった.この結晶構造を有していることも,純Agに比べて耐硫化性が高いことの要因の一つであると考えられる.Ag-Sn合金層は耐硫化性が高いものの,純Agに比べて電気伝導率が低いため,電気接点用材料としては不向きである.そこで,電気伝導性の良い純Ag膜上に,耐硫化層としてAg-Sn合金層を積層させた.その結果,高い耐硫化性を保ちながら,電気的特性にも優れた電気接点用材料を開発することができた.特に,[Ag-30Sn/Ag-20Sn/Ag]3層膜において,純Ag膜に匹敵する電気的特性(抵抗率〜2μΩcm)と,非常に高い耐硫化性(初期接触抵抗2.4mΩ,硫化試験後接触抵抗4.7mΩ)を同時に実現することができた.

Ag-Sn based alloy thin film for high-frequency micrometers and electrical contacts Membrane production, film growth direction, Sn concentration and slant control at the stage, sulfide resistance Characteristics of the contact material and the electrical characteristics of the contact material. X-ray photoelectron analysis Optical analysis of the surface of the Ag-Sn alloy film, Sn segregation of the surface, and acid content of the large 気中The formation of the film of SnO_2 is made of SnO_ The presence of 2 membranes, the presence of H_2S corrosive molecules, and the resistance of Ag atoms , the result is that the sulfurization resistance is improved. The film contains the Ag_4Sn intermetallic compound and its crystal structure.していることも, the main reason why pure Ag has higher sulfurization resistance than べてThe Ag-Sn alloy layer has high sulfidation resistance and pure Ag has higher electrical conductivity than pure Ag. Low voltage, electrical contact material, electrical contact material, electrical contact material, electrical conductivity, good conductivity, pure A On the g film, the sulfide-resistant layer is としてAg-Sn alloy layer is laminated. The result is high sulfide resistance. The characteristics of the electric 気 are excellent and the materials used for electric 気 contacts are the same. .Special, [Ag-30Sn/Ag-20Sn/Ag] 3-layer film, pure Ag film It has characteristics comparable to those of electric power (resistance rate ~ 2μΩcm), and has very high vulcanization resistance (initial contact resistance 2.4mΩ, contact resistance after vulcanization test 4.7mΩ).

项目成果

Osamu Takai: "Preparation of Functional Thin Films by Plasma-Enhanced Processes" Proc.3rd Asia-Pacific Conf.Plasma Sci.Technol.47-52 (1996)

Osamu Takai：“通过等离子体增强工艺制备功能薄膜”Proc.3rd Asia-Pacific Conf.Plasma Sci.Technol.47-52 (1996)