Control of thermal or elecrical properties and optimiazation of composition or shape for development of lead free electric fuses as environmentally friendly materials

控制热性能或电性能并优化成分或形状，以开发无铅电熔丝作为环保材料

• 批准号: 23510096
• 负责人: MATSUGI Kazuhiro
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23510096/
• 关键词: 環境対応型フューズ合金; 無鉛代替材料; 電位・熱シュミレーション; 電気・熱特性; 低圧配電線; 酸化物分散複合材料; 環境対応型ヒューズ合金; 電位・熱シミュレーション

The interaction between microstructures and thermal or electric properties was investigated in Sn-Zn alloys. The addition of 8 vol.% Al2O3 in Zn-50mass%Sn, was carried out for the control of electrical and thermal properties, for Pb-free fuse elements used in electric power line. Homogeneous and heterogeneous Al2O3-distributions were achieved in microstructure consisting of primary Zn and eutectic. The temperature dependence of specific resistivity, thermal conductivity and specific heat measured for electrical and thermal calculations. The values on their properties were determined depending on Al2O3 distributed states. Both the melt and un-melt down performance for AC-low voltage fuse elements could be satisfied on both Zn-50Sn alloys with different distribution of Al2O3. Cu/Al2O3-Zn-50Sn fuse elements including of partiaclly compositional gradient layers were prepared successfully by spark sintering. Their junction elements showed excellent melt and un-melt down performance.

研究了Sn-Zn合金的微观结构与热性能和电性能之间的相互作用。添加8vol. %本文研究了Al_2 O_3在Zn-50mass%Sn中的分散性，对电力线用无铅熔断器元件的电性能和热性能进行了控制。在由初晶Zn和共晶相组成的显微组织中，Al 2 O3-分布均匀和不均匀。电阻率、热导率和比热随温度的变化关系，用于电学和热学计算。根据Al_2O_3的分布状态确定了它们的性能值。两种Al_2 O_3分布的Zn-50 Sn合金均能满足交流低压熔断器元件的熔化和不熔化性能。采用放电烧结法成功地制备了Cu/Al_2 O_3-Zn-50 Sn熔丝元件，并制备了部分成分梯度层。它们的连接元件显示出优异的熔化和不熔化性能。

项目成果

Control of Electrical and Thermal Properties by 8 vol% Al₂O₃ Distribution States in Zn–50Sn for AC-Low Voltage Fuses

Control%20of%20Electrical%20and%20Thermal%20Properties%20by%208%20vol%%20Al₂O₃%20Distribution%20States%20in%20Zn

• DOI: 10.2320/matertrans.mbw201303
• 发表时间: 2014
• 期刊: MATERIALS TRANSACTIONS
• 影响因子: 1.2
• 作者: Kazuhiro Matsugi;Hiromu Matsumoto;Yong-Bum Choi;Gen Sasaki;Ken-ichiro Suetsugu and Koji Fujii
• 通讯作者: Ken-ichiro Suetsugu and Koji Fujii

高温対応の鉛フリーはんだ用 Zn-Al-Sn 合金の設計・特性

高温无铅焊料用Zn-Al-Sn合金的设计与性能

• 发表时间: 2014
• 期刊: 鋳造工学
• 作者: Kazuhiro Matsugi;Hiromu Matsumoto;Yong-Bum Choi;Gen Sasaki;Ken-ichiro Suetsugu and Koji Fujii;町田基;松木一弘,寺田真圭吾,古川章太,崔龍範,佐々木元,末次憲一郎
• 通讯作者: 松木一弘,寺田真圭吾,古川章太,崔龍範,佐々木元,末次憲一郎

高温対応の鉛フリーはんだ用Zn-Al-Sn合金の設計・特性

高温无铅焊料用Zn-Al-Sn合金的设计及特性

• 发表时间: 2014
• 期刊: 鋳造工学
• 作者: Munetoshi Miyatake;Sachio Hayashi;松木一弘，寺田真圭吾，古川章太，
• 通讯作者: 松木一弘，寺田真圭吾，古川章太，

低圧配電線用フューズの無鉛化とZn-Sn-Al2O3合金の製造と特性

低压配电线路用无铅熔断器及Zn-Sn-Al2O3合金的生产与性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 中西有斗;大石琢馬;黒岩千智;大島健志朗;服部正平;粟冠真紀子;木村哲哉;粟冠和郎;松下 祐福;松木 一弘，松本 大夢， 崔 龍範，佐々木 元，末次憲一郎
• 通讯作者: 松木 一弘，松本 大夢， 崔 龍範，佐々木 元，末次憲一郎

低圧配線用無鉛Sn-50Zn-Al2O3ヒューズ合金の製造と特性

低压接线用无铅Sn-50Zn-Al2O3熔断合金的制备及性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 松本大夢;嵜 義弘;崔 龍範; 松木一弘
• 通讯作者: 松木一弘