TWI724661B - 良好耐摩耗性及耐熱性之導電材料 - Google Patents

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Abstract

本發明，係為一種由10質量%以上70質量%以下之Ag和30質量%以上90質量%以下之Pd和超過5質量%且45質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成之導電材料，Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例(Ni(質量%)/Ag(質量%))，係為0.1以上5.0以下，在金屬組織中，係由AgPd合金相和PdNi合金相所成，前述PdNi合金相之體積率係為18體積%以上80體積%以下。本發明，係藉由特地在AgPd合金中添加高濃度之Ni並且對於作為分離相所產生的PdNi合金相之量作控制，來謀求合金全體之強化。此合金，其加工性亦為良好，進而，相較於先前技術之合金，在剛性率和再結晶特性上亦有所改善。

Description

良好耐摩耗性及耐熱性之導電材料
本發明，係有關於在DC馬達或微DC馬達等之馬達、滑動開關或電位計等之可變電阻器乃至於集電滑環等之連接器等的電性接觸部處而用以從靜止構件來將電流傳導至可動構件之由金屬合金所成之導電材料。
作為在上述技術領域中所被使用之導電材料，從先前技術起，係廣泛使用有AgPd合金(Ag30~70質量%、特別是、Ag-50質量%Pd合金)。AgPd合金，除了具備有良好耐蝕性之外，亦具備有對於導電材料而言為合適的特性之低接觸電阻。又，AgPd合金，係身為完全固溶型之合金並具有面心立方構造，而較為容易塑性變形，其加工性亦為良好。
對於被適用在上述之各種可變電阻器、馬達、連接器等之中的導電材料，係為了在滑動中確保長期性之安定的電性接觸，而對於兼具有耐摩耗性以及耐熱性之材料有所需求。AgPd合金，至今為止係被視為能夠回應此些之要求的材料。但是，近年來，在導電材料之使用態樣中，滑動速度和投入電力、接觸荷重之類的負載係增大，對於導電材料之耐久性提升之要求係變得更為嚴格。而，AgPd合金，係逐漸被指摘有相對於此有所增大之負載的耐久性之問題。
正在進行滑動接觸之導電材料，係於其之最表面處受到有由滑動應力所致之塑性變形，並被形成有使金屬組織被作了微細的攪拌之變質層。又，在被使用於馬達或集電滑環等之數百~數萬rpm之高速旋轉條件或通電電力為10W以上而會產生電弧放電之條件下的導電材料處，係成為也會受到有由旋轉所致之摩擦熱或由電弧放電所致之熱的影響。在導電材料之最表面處，係亦會起因於此些之熱的影響而產生金屬組織之變質。圖10，係為對於實際使用後之由AgPd合金所成之滑動構件，而對於在最表面處被形成有變質層的模樣作了觀察後之結果。如同圖10中所示一般，在導電材料之從最表面起之約10μm的範圍中，係能夠確認到由塑性變形或熱影響所致之變質層的存在。
由導電材料所成之滑動構件的消耗，係起因於上述之材料表面的變質層之部分無法耐住像是滑動應力或電弧能量一般之外力而成為消耗粉並脫落一事，而有所發生。基於此種消耗的機制，對於構成滑動構件之導電材料，係要求能夠謀求耐摩耗性和耐熱性之雙方的提升。
為了提升導電材料之耐摩耗性以及耐熱性，係應該要採用就算是受到由滑動所致之剪斷應力也難以產生變形之剛性率為高之材料並且就算是接受到熱能量也難以發生再結晶的材料。在導電材料中，對於此些之特性作改良一事，對於謀求滑動構件之長壽命化一事而言可以說是極為重要之課題。於此，作為用以提升由AgPd合金所成之先前技術之導電材料的耐摩耗性以及耐熱性之方案，係周知有藉由在合金中添加微量的添加元素來謀求結晶粒之微細化或析出之強化的手法。
作為藉由微量添加元素來謀求AgPd合金之結晶粒微細化的方法，係揭示有添加3質量%以下之Ni、Fe、Co的手法(專利文獻1)。若是在AgPd合金中將此些之元素作微量的添加，則在AgPd母體之結晶粒界中，PdFe、PdNi、PdCo之微小粒子係成長，母體之結晶粒係微細化。藉由此，係能夠期待有材料之強度特性的提升以及在滑動時之材料表面之軟化的防止。
又，作為由析出強化所致之AgPd合金之特性改善的方法，係揭示有將Al、Mn、Ga、In、Sn、Zn、Pb等之添加元素作1~5質量%之添加的方法(專利文獻2~4)。若是添加此些之添加元素，則在AgPd母體之粒界中係產生Pd與金屬間化合物。此金屬間化合物，係具備有與面心立方構造之AgPd母體相異的結晶構造，而為高強度且難以變形，並展現有使合金之剛性率提升的效果。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開WO2017/130781號 [專利文獻2]日本特公平3-051262號公報 [專利文獻3]日本特公昭62-060458號公報 [專利文獻4]日本特公昭62-060457號公報
[發明所欲解決之問題]
上述之由微量添加元素所致之結晶粒微細化或析出強化，在AgPd合金之耐摩耗性以及耐熱性的提升中，係確認到有一定程度的效果。然而，若是考慮到對於滑動構件的更為嚴苛之使用環境，則並不能說是已充分。
亦即是，在由微量添加元素所致之結晶粒微細化中，雖然最大應力和耐力之值係上升，但是關於剛性率以及再結晶溫度之改善，係並無法使其產生多大的變化。此方法，作為材料的改質而言係並不充分。
又，利用有金屬間化合物之析出強化，係相較於上述之結晶粒微細化而更具有材料強化之效果。但是，藉由上述所例示之元素而析出的金屬間化合物，係為因應於合金組成(添加元素之配合比)所產生者。藉由將添加元素之配合比提高，雖然金屬間化合物之析出量亦會增大，而析出強化之效果係變大，但是，係會導致加工性之降低，並使滑動構件之製造變得困難。另一方面，若是設為不會導致加工性產生困難的程度之配合比，則材料特性之提昇效果係變得不充分，而無法謀求作為導電材料之長壽命化。亦即是，在此先前技術中，係難以容易地對於析出量作調整。又，於此所展現的金屬間化合物，由於係藉由與由旋節分解(Spinodal decomposition)等所致之時效析出相異的機制所析出者，因此粒徑之控制亦為困難。故而，在想要確保加工性並且亦使耐摩耗性與耐熱性提升一事上，係存在有極限。
本發明，係為有鑑於如同上述一般之事態所進行者，並針對以AgPd合金作為基礎之導電材料，而揭示一種在能夠擔保有加工性的同時亦相較於先前技術而使剛性率和再結晶特性有所提升的材料。又，其目的係在於提供一種就算是在機械性、電性負載為大的電性接觸部處，其耐摩耗性以及耐熱性亦為優良的導電材料。 [用以解決問題之手段]
對於上述問題作解決的本發明，係為一種由10質量%以上70質量%以下之Ag和30質量%以上90質量%以下之Pd和超過5質量%且45質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成之導電材料，Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例(Ni(質量%)/Ag(質量%))，係為0.1以上5.0以下，在金屬組織中，係由AgPd合金相和PdNi合金相所成，前述PdNi合金相之體積率係為18體積%以上80體積%以下。
在上述之先前技術中，於藉由AgPd母體之結晶粒微細化來謀求材料強化的方法(專利文獻1)中，係將Ni之添加量限制在微量範圍(3質量%以下)以內。對於添加元素量作限制的原因，係為了在對於Ag、Pd、Ni之各金屬間之固溶度的差異作考慮之下而謀求結晶粒微細化之故。亦即是，Pd係能夠對於Ag而作全體固溶並產生合金(AgPd)。另一方面，Ni係幾乎不會固溶於Ag中，但是係能夠全體固溶於Pd中並產生合金(PdNi)。由Ni之添加所致的AgPd合金之結晶粒微細化，較理想，係以母體中之分離相(PdNi)作為起點而進行，並使微小的分離相作分散。而，若是難以固溶於構成母體之Ag中的Ni之添加量為大，則會過剩地產生粗大的分離相，並成為結晶粒微細化之妨礙。因此，在上述先前技術中，係藉由將Ni之添加量限制為微量，來使微細的分離相分散在均質之AgPd合金中並謀求結晶粒微細化。
相對於如同上述一般之先前技術，在本發明之導電材料中，係對於AgPd合金，而反倒是添加高濃度範圍之Ni。如同上述一般，Ni雖然係難以固溶於Ag中，但是係身為能夠全體固溶於Pd中的元素。依據本發明者等之檢討，係得知了，身為藉由Ni之添加所產生的分離相之PdNi合金相，係能夠藉由對於其之相對於母體(AgPd合金)之量作適當的控制，來將合金全體作強化。
依據本發明者等，係得知了，由PdNi合金相所致之材料強化，係除了最大應力和耐力的提升之外，對於剛性率之上升而言亦具備有效果。進而，藉由將PdNi合金相之量設為適當之量，係能夠確認到再結晶溫度之提昇，而能夠確認到對於合金之耐熱性的提升而言亦具備有效果。
又，本發明之包含有適量之Ni的AgPd合金，係亦對於加工性有所確保。此效果，係起因於在本發明中所注目的PdNi合金相，係相對於在上述之析出強化(專利文獻2~4)中的金屬間化合物而具備有高變形能之故。PdNi合金相，係與身為母體之AgPd合金同樣的而具有面心立方構造，當合金全體受到塑性變形時，係具有與母體一同變形之傾向。藉由將合金中之PdNi合金相之量設為適當之範圍，係能夠確保加工性。
如同以上所說明一般，本發明之特徵係在於：藉由在AgPd合金中作為添加元素而將Ni以較高之濃度來作添加，來作成使AgPd合金相與PdNi合金相作了複合化的多相合金。亦即是，本發明之導電材料，係具備有基於在Ni含量等之中的合金組成之特徵、和基於關連於多項合金之金屬組織之特徵。以下，針對本發明之導電材料之構成，針對成分組成以及金屬組織作詳細的說明。
A．本發明之導電材料之合金組成 本發明之導電材料，係由將Ag、Pd、Ni之3元素作為必須之構成元素的AgPdNi合金所成。此AgPdNi合金之組成範圍，係設為Ag為10質量%以上70質量%以下、Pd為30質量%以上90質量%以下、Ni為超過5質量%且45質量%以下。
又，本發明，係針對上述之組成範圍之AgPdNi合金，而施加有針對Ni以及Ag之配合比的限制。具體而言，Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例(Ni(質量%)/Ag(質量%))，係設為0.1以上5.0以下之範圍內。
將在本發明中所適用的AgPdNi合金之組成設為上述之範圍並且更進而設定有Ni與Ag之間之配合比的原因，係在於為了使AgPd合金相與PdNi合金相不會局部集中地而均勻分散並得到在本發明中所要求的合適之金屬組織之AgPdNi合金之故。AgPd合金相與PdNi合金相，本質上而言係為並不會相互混合之合金相。而，在兩合金相之間，若是於液相狀態之密度以及固相線溫度中產生有大的乖離，則在鑄造時分離之傾向係會變強，而成為難以製造出均質且均一之金屬塊。
依據本發明者等之檢討，藉由產生液相密度比(PdNi合金相之液相密度/AgPd合金相之液相密度)為0.95~1.00之範圍內而固相線溫度之乖離會成為未滿100℃一般之AgPd合金相以及PdNi合金相，係能夠得到均一之金屬塊。又，關於AgPdNi合金，為了產生滿足此條件之各合金相，係設為上述範圍之合金組成，並且對關於Ni含量與Ag含量之配合比有所規定。
而，藉由在本發明中所規定的合金組成以及配合比所產生的AgPd合金相之組成，係設為Ag為30質量%以上80質量%以下、Ni為0質量%以上1質量%以下，剩餘部分為Pd以及不可避免之雜質。另一方面，PdNi合金相之組成，係設為Pd為40質量%以上90質量%以下、Ag為0質量%以上5質量%以下，剩餘部分為Ni以及不可避免之雜質。在各合金相中所包含的不可避免之雜質，係包含後述之本發明之導電材料的不可避免之雜質，其之含有量亦成為後述之範圍內。AgPd合金相與PdNi合金相之組成，係可在對於AgPdNi合金之金屬組織而藉由電子顯微鏡(SEM)等來作觀察時，以藉由波長分散型X線分光法(WDS)等之分光分析法所進行的元素分析來作測定。
針對以上所作了說明的合金組成，當Ag、Pd、Ni之含有量為脫離上述範圍的情況時、或者是當Ni含量與Ag含量之間之配合比為脫離上述範圍的情況時，上述之合適之AgPd合金相和PdNi合金相係並不會以合適之體積率而被產生，而成為難以製造出均質且均一之材料。又，係亦成為難以確保身為本發明之課題的作為導電材料之耐摩耗性。
另外，在本發明中所適用之AgPdNi合金之合金組成，較理想，係設為Ag為14質量%以上55質量%以下、Pd為38質量%以上60質量%以下、Ni為超過5質量%且30質量%以下。又，關於Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例，亦係以設為0.1以上2.5以下為理想。更理想，係設為Ag為30質量%以上43質量%以下、Pd為45質量%以上50質量%以下、Ni為超過12質量%且20質量%以下。又，關於Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例，亦係以設為0.3以上0.7以下為更理想。
如同至今所述一般，本發明之導電材料，係將Ag、Pd、Ni作為必須之構成元素。此合金，係會有作為不可避免之雜質而包含有Fe、Co、Cr、Mn、Mg、Al、Zn、Cu、Si、S、As、Sn、In等的情形。不可避免之雜質，係能夠以合計而包含有0.5質量%以下。此些之不可避免之雜質，係能夠固溶於AgPd合金相和PdNi合金相之其中一者或者是雙方中。又，此些之不可避免之雜質，係會有與Ag、Pd、Ni之其中一者形成化合物並在合金中以不會造成影響的狀態而析出的情形。進而，本發明之導電材料，係除了上述之不可避免之雜質之外，亦會有包含0ppm以上100ppm以下之C(碳)、和將O(氧)與N(氮)以合計而包含有0ppm以上200ppm以下的情形。
B．本發明之導電材料之金屬組織
構成本發明之導電材料的AgPdNi合金，係具備有上述之合金組成，並且具備有使AgPd合金相與PdNi合金相作了複合的金屬組織。此係為了對於先前技術之AgPd合金而賦予耐摩耗性以及耐熱性之故。本發明之AgPdNi合金，PdNi合金相之體積率係為18體積%以上80體積%以下之範圍內。當PdNi合金相之體積率為未滿18體積%的情況時，作為導電材料所被要求的耐摩耗性等係會成為不足。另一方面，當PdNi合金相為超過80體積%時，加工性係惡化，並成為難以進行所期望之形狀的構件加工。
所謂PdNi合金相之體積率，係為導電材料(AgPdNi合金)中之PdNi合金相之體積率。如同後述一般，PdNi合金相之體積率，係以在對於任意之剖面作了觀察時的觀察區域中之PdNi合金相之面積比而被作近似。另外，關於在此金屬組織中所被觀察到的AgPd合金相以及PdNi合金相之組成，係如同上述一般。
PdNi合金之體積率為成為上述之範圍的本發明之AgPdNi合金，係可藉由將合金全體之組成以及Ni含量與Ag含量和比例設為上述之範圍而進行鑄造，而製造出來。又，藉由對於鑄造後之合金素材進行塑性加工，係可作成在任意剖面中而具備分布有層狀之AgPd合金相及/或PdNi合金相的金屬組織之AgPdNi合金。藉由設為此種金屬組織，係能夠使各者的合金相之特性作相輔相成之發揮，而能夠發揮高耐摩耗性和高耐熱性。
另外，在本發明中，所謂任意剖面，係為任意所選擇的1以上之加工方向剖面。所謂加工方向剖面，係為與加工方向相平行之剖面。通常，AgPd合金相及/或PdNi合金相所作了伸張的方向，係被推測為加工方向。在本發明中，在任意所選擇了的所有之加工方向剖面中，係觀察到有上述之金屬組織。又，在本發明中，所謂層狀之PdNi合金相(AgPd合金相)，係為在任意剖面之金屬組織中，藉由使於加工方向上作了伸張的複數之PdNi合金相(AgPd合金相)相連續地分布一事而被形成，並在外觀上成為層狀的PdNi合金相(AgPd合金相)。但是，所謂層狀，係並非為僅被限定於PdNi合金相(AgPd合金相)全體性地作了連接之狀態，亦可身為在一部分或者是複數場所處而有所隔離之部分。
構成本發明之導電材料的AgPdNi合金之金屬組織，係展現有與PdNi合金相之體積率相對應的外觀。當PdNi合金相之體積率為較低時，具體而言，當體積率為18體積%以上未滿50體積%之AgPdNi合金時，係觀察到分布有AgPd合金相和厚度為較AgPd合金相而更薄的PdNi合金相之金屬組織。此時之PdNi合金相之厚度，係成為0.01μm~20μm之範圍內。另一方面，當PdNi合金相之體積率為較高時，具體而言，當PdNi合金相之體積率為50體積%以上80體積%以下之AgPdNi合金時，係觀察到分布有PdNi合金相和厚度為較PdNi合金相而更薄的AgPd合金相之金屬組織。此時之AgPd合金相之厚度，係成為0.01μm~20μm之範圍內。
特別是，在PdNi合金相之體積率為35體積%以上65體積%以下的合金中，係觀察到使具有連續性之層狀的AgPd合金相及/或PdNi合金相作了層積的金屬組織。在展現此層積組織之AgPdNi合金中，因應於PdNi合金相之體積率，係分布有落於厚度0.01μm~20μm之範圍內的AgPd合金相或PdNi合金相。另外，以上所作了說明的PdNi合金相(AgPd合金相)之厚度，係為在與加工方向相交叉之方向上的合金相之寬幅。又，在本發明中，於在任意剖面所觀察到的所有之PdNi合金相(AgPd合金相)中，厚度為落於上述範圍內一事係為必要。
本發明之AgPdNi合金之金屬組織的觀察，係能夠適用一般性的金屬觀察方法。但是，所進行觀察之剖面，係針對加工方向剖面來進行。所謂加工方向剖面，係如同上述一般，為與加工方向相平行之剖面，並為結晶朝向橫軸方向而有所伸張的剖面。又，在PdNi合金相之體積率、各合金相之厚度的測定中，係基於所觀察到的加工方向剖面之金屬組織來進行測定、算出。
金屬組織，係能夠藉由光學顯微鏡或電子顯微鏡(SEM等)來進行觀察，在觀察時，係會有作為前置處理而適宜進行蝕刻的情況。藉由對於金屬組織作觀察，係能夠確認層積構造組織之有無，並對於PdNi合金相之體積率以及各相之厚度作測定。於此，PdNi合金相之體積率之測定，係可藉由以畫像處理所算出的相對於觀察區域之面積比，來作近似。此畫像處理，係可適宜使用軟體。例如，藉由針對以上述觀察方法所攝影到的金屬組織畫像而適當地設定臨限值並將畫像資料2值化，係能夠進行PdNi合金相之面積率(體積率)之算出以及合金相之厚度測定。此種畫像解析，較理想，係以複數視野(3個視野以上)來進行，並採用所得到的結果之平均值。
C．本發明之導電材料之強度和熱特性 以上所說明的本發明之由AgPdNi合金所成之導電材料，係為了確保耐摩耗性以及耐熱性，而相對於先前技術來使剛性率以及熱特性有所改善。具體而言，剛性率係成為50~100GPa。身為先前技術之AgPd合金(例如，AgPd50)，係為45GPa之程度，而能夠確認到本發明中之高強度特性。藉由此強度特性之改善，滑動接觸部之金屬組織，係就算是受到起因於滑動所導致的剪斷應力，也成為難以變形，表面變質層之生成係被作抑制。故而，強度特性之改善，可以推測到係對於耐摩耗性之提昇有所助益。
又，本發明之由AgPdNi合金所成之導電材料，其再結晶溫度係較先前技術而位於更高溫之區域。先前技術之導電材料，係藉由700℃(30分鐘之加熱)之熱處理而再結晶化，並導致金屬組織之粗大化以及硬度之降低。相對於此，本發明之AgPdNi合金，在相同的700℃之熱處理下，硬度係完全不會有降低的情形。若是不賦予900℃以上之熱能量，則並不會再結晶化。故而，本發明之導電材料，係身為難以受到伴隨著滑動時之摩擦熱或電弧放電所導致的熱影響之影響的材料，並為相較於先前技術而在耐熱性上更為優良者。
D．本發明之導電材料之製造方法
本發明之由AgPdNi合金所成之導電材料，基本上係能夠藉由與身為先前技術之AgPd合金同樣的製造工程來製造之。亦即是，AgPdNi合金，係能夠藉由熔解法來合金化，並能夠藉由鑄造法來得到成為合金素材之鑄造塊。鑄造塊之鑄造，係藉由傾斜鑄造法、連續鑄造法、半連續鑄造法等之適用而被製造出來。
又，藉由對於鑄造塊進行塑性加工，係可製造出具備有上述之由AgPd合金相與PdNi合金相而成的金屬組織之導電材料。塑性加工，係適用有鍛造加工、型鍛加工、拉絲加工、壓延加工、擠壓加工、拉伸加工等。又，較理想，係對於鑄造塊，而將此些之加工方法以單獨或組合來進行，並進行總加工率80%以上之塑性加工。另外，關於進行了此些之塑性加工之導電材料的加工方向剖面，各加工方法之加工方向(拉絲方向、壓延方向、擠壓、拉伸方向)係成為基準。
E．本發明之導電材料之使用態樣 以上所說明的本發明之由AgPdNi合金所成之導電材料，係加工成適宜之形狀而被作使用。其之形狀、尺寸，由於係準據於其之用途而決定，因此係並未特別作限定。
又，本發明之導電材料，係亦會有包層在適宜之基材(基礎材)上並以包層複合材之型態而被作使用的情形。作為此包層複合材之基礎材，係可適用導電性為優良之Cu或Cu合金。另外，作為Cu合金，係適用有卡遜系銅合金(Cu-1~4質量%Ni-1質量%以下Si-其他1質量%Zn、Mn、Sn、Mg等)、鈹銅合金(Cu-2質量%以下Be-1質量%以下Ni、Co、Fe-其他0.5質量%以下Zn、Mn、Sn、Mg等)、磷青銅合金(Cu-1~10質量%Sn-1質量%以下P-其他0.5質量%以下Zn、Mn、Mg等)等。又，在將本發明之導電材料包層於基礎材上時的形態，係可為鑲嵌或包覆、邊緣包覆以及頂部包覆之任一者。
在將本發明之導電材料使用在滑動接點構件處的情況時，係被期待為能夠謀求該構件之耐久性的提升。滑動接點構件之具體性的用途，係可列舉出作為DC馬達以及集電滑環之刷材的活用。特別是，在停轉電流為1A以上之DC馬達或者是被高旋轉數化之集電滑環中，本發明係為有效。在此些之被作了高輸出化、高旋轉數化的電性機器中，係會有刷材之摩耗和起因於電弧放電所致之火花損傷之虞。本發明，由於針對此些問題而相較於先前技術其耐久性為更加優良，因此係能夠謀求滑動接點之耐久壽命的提升。
圖1，係對於身為本發明之導電材料之具體性用途的DC馬達之構造之其中一例作概略展示之圖(正面、側面)。DC馬達，係具備有旋轉軸、和被設置在旋轉軸之周圍之整流子、以及與整流子作接觸並供給電流之刷，將此些作為必要之構成構件。在圖1之DC馬達中，從電源而來之電流係經由刷而流動至整流子處並對卷線通電。藉由對於卷線供給電流並產生磁場，被磁化的轉子係與永久磁石之各極進行相斥、相吸並使旋轉軸旋轉。而，作為馬達之控制方法，係存在有如同圖2中所例示一般之電阻控制法(圖2(a))或脈衝控制法(圖2(b))等。在前者的情況，係於馬達與電源之間插入功率電晶體、可變電阻器等之電壓控制手段，並對於供給至馬達處之電力作調整而控制馬達之旋轉數。又，在後者的情況，係利用像是控制電晶體一般之切換元件，來一面將馬達之電源作ON、OFF，一面對於馬達之旋轉數作控制。
在如同上述一般之DC馬達中，刷係至少將與整流子之間之接觸面藉由第1接點材料來構成。於此，作為第1接點材料，係適用本發明之導電材料。此導電材料之組成以及金屬組織，係如同上述一般。
又，在DC馬達中，身為刷之對象側構件的整流子，係至少將與刷之間之接觸面藉由第2接點材料來構成。在將本發明之導電材料適用於DC馬達之刷之第1接點材料中的情況時，對於整流子之第2接點材料而言，Ag-Ni合金或Ag-Cu-Ni合金、Ag-Cu-Ni-Zn合金之類的高導電率(IACS：55%以上)之材料係為合適。此係因為，藉由將接觸阻抗抑制為低，係能夠保證有安定的電性接觸之故。
另外，刷之第1接點材料和整流子之第2接點材料，係只要至少構成該些之接觸面即可。例如，如同圖3一般，係亦可藉由在各別之接觸面側處而使第1、第2接點材料被作了包層的複合材，來構成各構件。又，係亦可將構件全體藉由第1、第2接點材料來構成。關於以上所作了說明的馬達之構造和控制方法等，係亦可同樣地對於微DC馬達作適用。
又，除了上述一般之用途以外，本發明係亦作為各種之電極材或接點材而為有用。作為用途，係可列舉出滑動開關或連接器、電位計等之可變電阻器。 [發明之效果]
如同以上所說明一般，本發明之由AgPdNi合金所成之導電材料，係對於AgPd合金，而添加在先前技術中所並未思及之量的Ni，並且作成由AgPd合金相和PdNi合金相所成的複合性之金屬組織。藉由此種與先前技術相異之想法，本發明之導電材料，係具備有優良的耐摩耗性和耐熱性。
以下，針對本發明之實施形態作說明。在本實施形態中，係製造出各種組成之AgPdNi合金並進行對於其之金屬組織之觀察，並且實施了材料特性之評價。
AgPdNi合金之試驗材，係藉由高頻熔解法以及鑄造法來作成板狀之合金鑄錠，並施加總加工率80%以上之壓延加工，而製造出來(試驗材尺寸：長度200mm、寬幅10mm、厚度0.3mm)。又，身為先前技術之AgPd合金、AgPd系合金之試驗材，亦係藉由同樣之工程而製造出來。
針對所製造出的AgPdNi合金以及先前技術合金之試驗材，而進行了金屬組織之觀察。組織觀察，係對於與加工方向相平行之剖面而進行了SEM觀察。SEM觀察，係藉由日本電子股份有限公司製之JSM-7200F，來以加速電壓7kv、倍率5000倍而攝像了反射電子像。
又，與此SEM觀察同時地，針對AgPdNi合金試驗材，而藉由WDS來對於AgPd合金相以及PdNi合金相之組成進行了分析。根據此分析，係確認到：在所有的AgPdNi合金試驗材中，AgPd合金相之組成係為65±3質量%Ag-35±3質量%Pd-0.1質量%以下Ni，PdNi合金相之組成，係為62±3質量%Pd-37±3質量%Ni-1質量%以下Ag。
又，係進行針對AgPdNi合金試驗材所攝影了的SEM照片之畫像處理，並對於在各合金的金屬組織中之PdNi合金相之體積率作了測定。畫像處理，係將所得到的SEM畫像藉由畫像處理軟體(KEYENCE股份有限公司製 VK-H1G9)來作了處理。在畫像處理中，係將SEM畫像轉換為濃淡畫像並進行了2值化。2值化之作業，係在濃淡畫像上將濃度準位值80作為臨限值(全部像素之濃度準位值係為0~255)，並將未滿80解析為黑(PdNi合金相)，將80以上解析為白(AgPd合金相)，而算出了各合金相之面積率。同時，測定出PdNi合金相以及AgPd合金相之垂直菲烈直徑(Feret's diameter)(在SEM畫像中之垂直方向之菲烈直徑)，並取得了平均值與最大厚度。另外，此金屬組織觀察和畫像處理，係設定總計6個場所的觀察視野而進行，並將從該些所得到的各測定值之平均值採用於評價中。在本發明中，係將面積率近似為體積率。如此這般，藉由在被設定於6個場所處的觀察視野之全部中而對於PdNi合金相之面積率等作測定，係成為能夠進行亦對於深度方向作了考慮的檢討。
在下述之表1中，對於藉由本實施形態所製造出的AgPdNi合金以及先前技術合金(AgPd合金等)之組成作展示。在表1中，係展示有在各種AgPdNi合金中之PdNi合金相之體積率、PdNi合金相或AgPd合金相之平均厚度以及最大厚度。另外，在表1中所展示之合金相厚度，針對PdNi合金相為未滿50體積%之AgPdNi合金(實施例1~實施例3、比較例1~4)，係為PdNi合金相之厚度，針對PdNi合金相為50體積%以上之AgPdNi合金(實施例4~實施例7、比較例5)，係為AgPd合金相之厚度。
但是，關於比較例6之Ni量為過多的AgPdNi合金，係由於在對於試驗材所進行的加工時之損傷為大，因此視為無法加工而並無法進行合金相之體積率等的檢討。又，比較例7之Pd量為過多的AgPdNi合金，係由於無法辨認到PdNi合金相與AgPd合金相之存在，因此並無法進行合金相之體積率等的檢討。
在圖4中，對於藉由本實施形態所製造出的AgPdNi合金(實施例1~實施例7、比較例1、2、5)以及先前技術合金之金屬組織的觀察結果(SEM照片)作展示。
Figure 02_image001
在圖4之SEM照片中，白色或灰色的對比之相，係為AgPd合金相。另一方面，濃灰色或黑色的對比之相，係為PdNi合金相。根據圖4，在身為Ni含量為明確超過5%的AgPdNi合金之實施例1中，PdNi合金相所佔據的比例之增加係成為明瞭。此PdNi合金相，係伴隨著Ni含量之增大，而成為展現有層狀之外觀。在實施例3~實施例7之AgPdNi合金中，係呈現有由層狀之AgPd合金相以及PdNi合金相所致的層積構造之金屬組織。相對於此些之實施例，在比較例1、2之Ni含量為低(5質量%以下)的AgPdNi合金中，雖然亦可辨認到PdNi合金相之生成，但是其之量(體積率)係變低。
又，關於先前技術之合金，在先前技術例1之AgPd合金中，當然係僅觀察到有AgPd合金相。在先前技術例2之添加有微量之Ni的AgPd系合金中，係辨認到有微小的PdNi合金相之析出。進而，在先前技術例3、4中，於添加有微量之Ni以及In的AgPd系合金中，係觀察到有起因於此些之添加元素所致之析出物。
接著，針對藉由本實施形態所製造出的各種導電材料，為了進行強度特性之評價，而進行了拉張試驗和硬度測定。在此些之強度特性之評價試驗中，係使用在進行了全退火(退火條件：先前技術例合金：700℃，保持1小時，比較例以及實施例合金：900℃，保持1小時)之後施加有50%壓延加工之板狀樣本(寬幅10mm×長度20mm×厚度0.3mm)。在拉張試驗中，係藉由拉張試驗機(INSTRON公司製 5966)來以拉張速度10mm/min而進行拉張試驗，並藉由微伸長計來測定了最大應力、0.2%耐力、縱彈性模數以及橫彈性模數。之後，藉由縱彈性模數和橫彈性模數之值，而算出了剛性率。又，硬度測定，係藉由維氏硬度試驗機(SHIMADZU公司製 HMV-G)來進行，並以試驗力2.942N來保持15秒而進行了測定。將此強度特性之測定結果展示於表2中。又，在圖5中，針對根據此試驗結果所得到的在實施例1~7、比較例1~5之AgPdNi合金中的PdNi合金相之體積率與剛性率之關係作展示。
Figure 02_image003
關於各合金之強度特性，若是從先前技術例之結果來作觀察，則在AgPd合金(先前技術例1)中將Ni作了少量添加的先前技術例2之合金、和更進而將In作了少量添加而謀求了析出強化的先前技術例3、4之合金，其之最大應力和耐力之值係成為較先前技術例1而更高。亦即是，藉由Ni之微量添加(結晶粒微細化)和In等之添加(析出強化)，可以說AgPd合金之強度特性係被作了某種程度的改善。但是，關於剛性率，若是將AgPd合金(先前技術例1)和包含微量添加元素之AgPd系合金(先前技術例2~4)作對比，則係並沒有多少差異，而差異均為50GPa以下。亦即是，先前技術之方法，可以說在剛性率的改善上係並不充分。
相對於此，身為本發明之實施例的AgPdNi合金(實施例1~實施例7)，係並不僅是應力特性，而在剛性率上亦展現有高的值。此些之實施例之AgPdNi合金，係含有超過5質量%之Ni，PdNi合金相之體積率係成為18體積%以上。如同根據圖5亦可得知一般，此些之實施例之AgPdNi合金，剛性率係為50GPa以上，相較於先前技術例，強度特性係更為提升。此些之使剛性率作了提升的實施例之AgPdNi合金，係難以受到起因於滑動所致的剪斷應力之影響，而可以推測到係對於耐摩耗性之提昇有所助益。
基本上，根據表2以及圖5，係可得知，對於AgPdNi合金之Ni含量以及PdNi合金相之體積率，係應該要賦予一定的限制。亦即是，Ni添加量為低(5質量%以下)之AgPdNi合金(比較例1~3)，其PdNi合金相之體積率係為低，而並沒有使剛性率提升的效果。又，就算是將Ni添加量設為5%以上，Ag量以及Pd量為規定範圍外的合金(比較例4)，其PdNi合金相之體積率亦為低，而並沒有使剛性率提升的效果。另一方面，Ag含量為未滿10質量%而PdNi合金相之體積率為超過80體積%之比較例5的AgPdNi合金，在加工途中(加工率50%之階段)係成為無法進行塑性變形，而在材料處發生有碎裂。此比較例5之合金，加工性係為差，而成為與本發明之趣旨相違背的結果。
接著，針對藉由本實施形態(實施例1~實施例7、比較例1、2、5、先前技術例1~4)所製造出的各種導電材料，而進行了用以進行耐熱性評價之熱處理試驗。在此熱處理試驗中，係針對與在拉張試驗中所使用的樣本相同之物，而在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃之各溫度下保持30分鐘，並對於在各溫度下而作了保持後的表面硬度進行了測定。將此熱處理試驗之結果展示於圖6以及圖7中。在此些之圖中，於各合金中，係展示有硬度變化之斜率成為0.1程度並到達平衡的溫度。
根據圖7，可以確認到，在先前技術例1~3之AgPd合金或AgPd系合金中，在600℃~700℃之熱處理下，硬度係到達平衡並進行再結晶化。又，身為Ni含量為少的AgPdNi合金之比較例1、2，係與先前技術例相同的，藉由600℃~700℃之處理而使硬度到達平衡並進行再結晶化。
另一方面，若是參考圖6，則在PdNi合金相之體積率為18體積%以上的實施例1~7中，直到900℃~1000℃之熱處理為止，硬度均不會到達平衡。亦即是，係確認到其係展現有較先前技術例、比較例而更高的再結晶溫度。再結晶溫度為高一事，係就算是受到起因於滑動所致的摩擦熱或伴隨著放電所導致之熱，金屬組織也難以粗大化、軟化，而可以推測到係對於耐摩耗性以及耐熱性之提昇有所助益。
之後，針對藉由本實施形態所製造出的各種導電材料之試驗材，進行了使用有滑動試驗機之耐久試驗。圖8，係對於在本實施形態中所使用的滑動試驗機之構成作展示。此滑動試驗機，係為對於馬達之刷和整流子之間的關係模擬性地作了再現者。使用對於馬達作了模擬的試驗機來進行耐久試驗之理由，係因為可推測到，本發明之對象用途中的使用在馬達中之導電材料，係在相較於其他之用途而電性負載為更大的狀況下而被作使用之故。
圖8之試驗機之機構，工件1係身為虛擬整流子，一面對此部份通電一面使其旋轉。之後，係成為將板彈簧狀之虛擬刷(工件2)對於旋轉之工件1進行推壓而使其接觸並進行試驗的構造。在耐久試驗中，於虛擬整流子(工件1)處係使用AgNi合金，於虛擬刷(工件2)處係使用藉由本實施形態所製造出的導電材料。另外，試驗條件係如同下述一般，並同時發生有機械性摩耗和起因於電弧放電所致的消耗。 ・負載電流・電壓：2.0A-7.5V ・旋轉數：1500rpm ・施加荷重：5gf ・試驗時間：3小時 ・虛擬整流子材質：AgNi合金(Ni：10質量%)
在耐久試驗後，針對卸下的試驗片，藉由Ag腐蝕液來進行蝕刻並將來自整流子材的移著層除去。之後，對於試驗片表面而藉由雷射顯微鏡來作觀察，並藉由焦點深度法來測定出摩耗了的部分之深度，並對於最深的摩耗部之深度(最大摩耗深度)以及所摩耗的剖面積(摩耗量)作了測定。
將在本實施形態中所進行的耐久試驗之試驗結果展示於表3中。又，在圖9中，對於針對耐久試驗後之先前技術例1和實施例4的合金而對消耗部位之剖面形態作了比較的SEM照片作展示。
Figure 02_image005
根據表3，係確認到了：針對AgPdNi合金，藉由將Ag以及Pd之含量設為適當之含量並將Ni添加量設為超過5質量%，並且將PdNi合金相之體積率設為18體積%以上，係能夠設為相較於先前技術而摩耗量以及摩耗深度為更低的導電材料。伴隨著PdNi合金相之體積率的增加，摩耗深度以及摩耗量係會有降低的傾向。關於耐摩耗性之評價，雖然係應該對於摩耗量和摩耗深度作綜合性的檢討，但是，兩者之平衡性為優良且耐摩耗性為特別良好的合金，係為實施例3、實施例4。根據此結果，可以推測到，關於耐摩耗性，特別理想，係將PdNi合金相之體積率設為35%以上55%以下之程度。
另外，在PdNi合金相之比例為超過80體積%之比較例5中，雖然摩耗量係較先前技術例而更低，但是將對象側(AgNi合金：整流子)削下的研磨(abrasive)摩耗的傾向係變強。因此，可以推測到，若是PdNi合金相之比例過高，則會成為欠缺接點全體之消耗上的平衡性。
又，根據圖9，在先前技術例1(AgPd合金)之剖面中，於機械性摩耗部處，在從表層起之約10μm的範圍中，係存在有受到了滑動應力之影響的變質層。相對於此，可以確認到，在實施例6之AgPdNi合金中，變質相之厚度係被抑制在從表層起之3μm程度的範圍內。根據此對比結果，可以得知，實施例之AgPdNi合金，係就算是受到起因於滑動所致的實際之剪斷應力，也成為難以發生塑性變形。進而，在電弧放電發生場所處，亦同樣的，可以確認到，先前技術例1(AgPd合金)係嚴重地熔融，表面組織係受到有熱影響，另一方面，實施例6之AgPdNi合金，其熔融之範圍係為狹窄，而可以推測到係亦對於電弧放電而具有耐性。 [產業上的利用可能性]
如同以上所說明一般，本發明之導電材料，相對於先前技術之AgPd合金或在AgPd合金中添加有微量元素的合金，係具備有高耐久性。本發明，除了作為DC馬達或集電滑環等之刷而為有用之外，作為被使用在滑動開關或可變電阻器中之電極或接點材料亦為有用。
特別是，當對於微DC馬達之刷而適用本發明之導電材料的情況時，對於停轉電流為1.0A以上之區域的馬達而言，本發明係為有效。此係因為，在停轉電流為1.0A以上時，由於在接點間係產生電弧放電，因此，對於作為先前技術而於前所述之AgPd合金而言，消耗係為劇烈而會在極短的壽命便發生刷耗損之故。本發明之導電材料，由於並不僅是機械摩耗之耐性為強，其之對於電弧放電之耐性亦為強，因此，相較於先前技術之AgPd合金，係能夠更加期待有馬達之長壽命化。故而，作為停轉電流為1.0A以上之區域的馬達之刷之構成材料，係能夠期待有長壽命化的效果。
[圖1]係為對於DC馬達之構造之其中一例作說明之概略圖。 [圖2]係為對於DC馬達之控制方法之其中一例作說明之圖。 [圖3]係為對於在DC馬達中之刷與整流子之間的接觸狀態以及各者的構件之構成作說明之圖。 [圖4]係為對於藉由本實施形態(實施例1~實施例7、比較例1、2、5、先前技術例1~4)所製造出的各種組成之導電材料(AgPdNi合金)的金屬組織作展示之SEM照片。 [圖5]係為針對藉由本實施形態(實施例1~實施例7、比較例1~5)所製造出的AgPdNi合金，而對於PdNi合金相之體積率與剛性率之關係作展示之圖。 [圖6]係為針對藉由本實施形態(實施例1~實施例7)所製造出的AgPdNi合金，而對於當在400℃~1000℃之範圍內而進行了熱處理時的硬度變化作展示之圖。 [圖7]係為針對藉由本實施形態(比較例1、2、5、先前技術例1~4)所製造出的AgPdNi合金、AgPd合金，而對於當在400℃~1000℃之範圍內而進行了熱處理時的硬度變化作展示之圖。 [圖8]係為用以進行在本實施形態中所實施的耐久試驗之滑動試驗機之概略圖。 [圖9]係為對於針對藉由本實施形態所製造出的實施例以及先前技術例而進行了耐久試驗後之消耗部位之剖面形態作展示的SEM照片。 [圖10]係為對於身為先前技術之導電材料的AgPd合金之消耗部位之剖面形態作展示的SEM照片。

Claims (11)

  1. 一種導電材料，係由10質量%以上70質量%以下之Ag和30質量%以上90質量%以下之Pd和7質量%以上45質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成，其特徵為：Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例(Ni(質量%)/Ag(質量%))，係為0.13以上5.0以下，在金屬組織中，係由AgPd合金相和PdNi合金相所成，前述PdNi合金相之體積率係為18體積%以上80體積%以下。
  2. 如請求項1所記載之導電材料，其中，AgPd合金相，係由30質量%以上80質量%以下之Ag和0質量%以上1質量%以下之Ni和剩餘部分之Pd以及不可避免之雜質所成，PdNi合金相，係由40質量%以上90質量%以下之Pd和0質量%以上5質量%以下之Ag和剩餘部分之Ni以及不可避免之雜質所成。
  3. 如請求項1或2所記載之導電材料，其中，PdNi合金相之體積率係為18體積%以上未滿50%，PdNi合金相之厚度，係為0.01μm以上20μm以下之範圍。
  4. 如請求項1或2所記載之導電材料，其中， PdNi合金相之體積率係為50體積%以上80體積%以下，AgPd合金相之厚度，係為0.01μm以上20μm以下之範圍。
  5. 一種包層複合材，其特徵為：係對於由Cu或Cu合金所成之基材而將如請求項1~4中之任一項所記載之導電材料作包層所成。
  6. 一種導電材料之製造方法，係為如請求項1~4中之任一項所記載之導電材料之製造方法，其特徵為：係包含有在製造出由10質量%以上70質量%以下之Ag和30質量%以上90質量%以下之Pd和7質量%以上45質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成的合金素材之後，進行塑性加工之工程，將前述進行塑性加工之工程的總加工率設為80%以上。
  7. 一種DC馬達，係具備有旋轉軸、和被設置在前述旋轉軸之周圍之整流子、以及與前述整流子相接觸並供給電流之刷，其特徵為：前述刷，係至少與前述整流子之間之接觸面為由第1接點材料所成，前述第1接點材料，係藉由由10質量%以上70質量%以下之Ag和30質量%以上90質量%以下之Pd和7質量%以上45質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成之導電材料而構 成，前述導電材料之Ni含量(質量%)與Ag含量(質量%)之比例(Ni(質量%)/Ag(質量%))，係為0.13以上5.0以下，在前述導電材料之金屬組織中，係由AgPd合金相和PdNi合金相所成，前述PdNi合金相之體積率係為18體積%以上80體積%以下。
  8. 如請求項7所記載之DC馬達，其中，AgPd合金相，係由30質量%以上80質量%以下之Ag和剩餘部分之Pd和0質量%以上1質量%以下之Ni以及不可避免之雜質所成，PdNi合金相，係由40質量%以上90質量%以下之Pd和剩餘部分之Ni和0質量%以上5質量%以下之Ag以及不可避免之雜質所成。
  9. 如請求項7或8所記載之DC馬達，其中，PdNi合金相之體積率係為18體積%以上未滿50%，PdNi合金相之厚度，係為0.01μm以上20μm以下之範圍。
  10. 如請求項7或8所記載之DC馬達，其中，PdNi合金相之體積率係為50體積%以上80體積%以下，AgPd合金相之厚度，係為0.01μm以上20μm以下之範圍。
  11. 如請求項7或8所記載之DC馬達，其 中，整流子之至少與刷之間之接觸面係由第2接點材料所成，前述第2接點材料，係由Ag-Ni合金或Ag-Cu-Ni合金、Ag-Cu-Ni-Zn合金所成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118019867A (zh) * 2021-10-15 2024-05-10 田中贵金属工业株式会社 高硬度贵金属合金及其制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138877A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 田中貴金属工業株式会社 摺動接点装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017034A (ja) * 1983-07-11 1985-01-28 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 刷子用摺動接点材料
JPS60159139A (ja) 1984-01-27 1985-08-20 Tokuriki Honten Co Ltd 摺動接点材料
JPS60159138A (ja) 1984-01-27 1985-08-20 Tokuriki Honten Co Ltd 摺動接点材料
JPS6260458A (ja) 1985-09-10 1987-03-17 Copal Electron Co Ltd 回転体の軸受機構
JPS6260457A (ja) 1985-09-10 1987-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 偏平形電動機
JPH0351262A (ja) 1989-07-18 1991-03-05 Murata Mach Ltd 紡績機における糸滞留装置
JPH0649562A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Mitsubishi Materials Corp 接点材料
JP3789291B2 (ja) * 2000-07-21 2006-06-21 マブチモーター株式会社 Ｎｉ金属粒子分散型のＡｇ−Ｎｉ系合金摺動接点素材及びクラッド複合材ならびにそれを使用した直流小型モータ
JP2004183077A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気摺動接点材料およびそれを有する小型直流モータ
JP4520191B2 (ja) * 2003-07-11 2010-08-04 マブチモーター株式会社 小型モータの整流装置の製造方法
JP2006049562A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
CN103249852A (zh) * 2010-12-09 2013-08-14 株式会社德力本店 电气/电子材料
JP5159962B1 (ja) * 2012-01-10 2013-03-13 三菱マテリアル株式会社 導電性膜形成用銀合金スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP5674697B2 (ja) * 2012-03-14 2015-02-25 田中貴金属工業株式会社 フューエルセンダ用摺動子に好適な接点材料及びフューエルセンダ用摺動子
JP5968668B2 (ja) * 2012-04-13 2016-08-10 Ｊｘ金属株式会社 電子部品用金属材料
JP6713006B2 (ja) 2016-01-25 2020-06-24 田中貴金属工業株式会社 摺動接点材料及びその製造方法
KR102071356B1 (ko) * 2016-05-23 2020-01-30 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤 전기 접점용 클래드재 및 그 클래드재의 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138877A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 田中貴金属工業株式会社 摺動接点装置

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