【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电触头材料塑性变形制备的，具体地说，涉及的是一种模拟ag/max复合材料塑性变形过程增强相（max相）定向排列的方法。
技术介绍
1、ag基电接触材料在低压电路中有着广泛应用，但由于银本身的低硬度和低耐磨性能，以及在高温高湿环境下容易生成硫化银的特性，使其在应用方面受到了极大的限制。目前，通过添加其他元素或增强相是提升银基电触头材料强硬度、抗熔焊、抗电弧侵蚀等性能的常见手段。max相兼具金属和陶瓷的优良特性，具有良好的导电、导热性，硬度适中、无毒，可作为ag基复合材料的优异增强相。大量研究表明，ag/max电接触材料已展现了其优良的导电性和耐电弧侵蚀性能。
2、对于绝大部分粉末冶金法制备的电接触材料，增强相在基体中的分布和排列方向具有随机性，且不可避免产生孔洞、杂质等缺陷。因此，后续的塑性变形是调节增强相分布和取向、消除材料微观缺陷、提高性能的关键。除了深入研究ag/max的界面反应与电弧侵蚀机理外，优化与调控ag/max电接触材料的组织与性能也是发展ag/max电接触材料的重要途径之一。相比普通粉末冶金方法，烧结挤压可使制备的ag/c等材料具有更优异的性能，这是由于增强相的排列方向对材料的耐电弧侵蚀性能有明显影响。yu等（yu et al., journalof alloys and compounds, 2018, 732: 894-901）采用热挤压工艺使ti2alc颗粒在基体中形成定向排列。基于max相的各向异性，max相定向排列程度高的ag/max复合材料在特定方向具有更优异的性能（wang
3、gleeble热模拟通过对小型金属试样在不同受热、受力条件下变形行为的模拟实验，为金属材料的物理冶金研究及科研开发提供既揭示微观机理，又指导实际工艺的分析资料。通过设置不同的应变速率和温度，可以模拟该参数下材料的塑性变形过程。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
中指出的问题，本专利技术的目的是提供一种模拟ag/max电接触材料塑性变形时max相定向排列的方法。通过对ag/max复合材料进行gleeble模拟，并结合模拟变形后的显微组织分析，可以为制备具有max相定向排列的ag/max电接触材料的塑性变形工艺提供指导，从而大大缩短新材料、新工艺的开发周期，降低开发成本。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种模拟ag/max电接触材料塑性变形过程max相定向排列的方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：按一定比例称取ag粉和max相粉末，采用球磨机球磨混合后将粉末充分混合均匀，得到混合粉末；
5、步骤s2：将混合粉末放入模具中，在惰性气氛或真空保护下，通过快速热压烧结获得ag/max材料；
6、步骤s3：将烧结获得ag/max材料加工制备为gleeble压缩试验样品；
7、步骤s4：将热电偶焊接在材料表面以实时观测材料的温度变化；
8、步骤s5：在gleeble压缩试样两端与夹具的接触部位添加润滑剂；将gleeble压缩试样固定在gleeble热模拟试验机夹具上；
9、步骤s6：在gleeble热模拟试验机设置所需要的试验参数，进行压缩试验，然后快速冷却试样；
10、步骤s7：将gleeble压缩试样切割、打磨、抛光，观察其微观组织，得到不同实验参数下试样显微组织的演化。
11、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s1中，max相占混合粉末总重量的5-50wt.%。
12、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s1中，所述球磨方法为湿磨法或干磨法，球磨时间为0.5-24 h。
13、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s2中，所述快速热压烧结的温度为500-900 ℃，烧结压力为10-50 mpa，保温时间为5-60 min。
14、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s3中，所述gleeble压缩试验样品，可以为圆柱体试样或长方体试样，试样的尺寸以高度为直径的1.5~2倍为宜。所述gleeble压缩试验样品，表面需用2000#或以上砂纸打磨抛光。
15、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s4中，根据材料导电性能选择热电偶安装方式，样品导电率≥1 ms/m的材料可以有效传导热量，使得热电偶的测量更加准确，可以直接将热电偶焊接在样品中心轴线上居中的位置；样品导电导电率＜1 ms/m的材料，则在样品的中心轴线居中的位置打孔，安装热电偶。
16、优选的，热电偶的直径应≤0.5 mm，以避免对样品的热影响和机械干扰。
17、优选的，热电偶为k型热电偶。
18、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s5中，润滑剂不限于石墨或云母等润滑剂，减少试样端面摩擦和中部鼓肚，保证压缩物理模拟精度。
19、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s6中，所述热模拟压缩实验为：将所述热压缩试样以5-30 ℃/s的加热速度加热至所述变形温度，保温5-30 min，然后以所述应变速率进行热压缩实验，水冷。工程应变≤60%，防止热电偶脱落；
20、作为上述技术方案的优选方案之一，步骤s6中，所述变形温度为200-900 ℃，应变速率为10-3 s-1-30 s-1。
21、本专利技术还提供了上述模拟ag/max电接触材料塑性变形过程max相定向排列的方法在指导制备具有max相定向排列的ag/max电接触材料的塑性变形工艺中的应用。
22、有益效果
23、（1）ag/max电接触材料在塑性变形过程中可实现max相的定向排列，这种定向排列有助于提升材料的导电性和耐电弧侵蚀性，显著改善其电接触性能。本专利技术基于gleeble热模拟技术，能够有效预测ag/max复合材料在不同变形温度和变形速率下的max相定向排列情况。通过对材料显微组织的演化进行分析，该方法为优化ag/max复合材料的变形工艺提供了理论指导，从而实现更精确的工艺控制和性能优化。
24、（2）本方法适用于小体积试样的模拟预测，能够有效减少对ag/max复合材料的实际用材，节约贵金属银资源。这不仅降低了研发成本，还提高了资源利用率。相比传统实验方法更加高效，可快速评估不同工艺参数下材料的微观结构变化和性能提升情况，缩短了研发周期。
25、（3）本专利技术将热模拟技术应用于ag/max复合材料，通过控制塑性变形工艺参数，能够调整增强相的排列，这种定向排列能够提升材料的力学性能和导电性能，进一步提高复合材料的整体性能。
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1.一种模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，步骤S1中MAX相占混合粉末重量的5-50 wt.%；所述球磨方法为湿磨法或干磨法，球磨时间为0.5-24 h。
3.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于：步骤S2中快速热压烧结的温度为500-900 ℃，烧结压力为10-50 MPa，保温时间为5-60 min。
4.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，步骤S3中加工制备Gleeble压缩试样为圆柱体试样或长方体试样；所述Gleeble压缩试样的长径比为1.5-2。
5.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，步骤S4中，根据材料导电性能选择热电偶的安装方式：样品导电率≥1 MS/m的材料，直接将热电偶焊接在试样中
6.根据权利要求1或5所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，热电偶的直径≤0.5 mm。
7.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，所述步骤S5中，还包括在Gleeble压缩试样两端与夹具的接触部位添加润滑剂。
8.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，步骤S6中试验参数为：热模拟试验的温度为200-900 ℃，升温速率为5-30℃/min，保温时间为5-30 min；应变速率为10-3 -30 s-1，工程应变≤60%。
9.根据权利要求1所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法，其特征在于，所述方法适用于小体积试样的模拟预测。
10.权利要求1-9任一项所述的模拟Ag/MAX电接触材料塑性变形过程中MAX相定向排列的方法在指导制备具有MAX相定向排列的Ag/MAX电接触材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟ag/max电接触材料塑性变形过程中max相定向排列的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的模拟ag/max电接触材料塑性变形过程中max相定向排列的方法，其特征在于，步骤s1中max相占混合粉末重量的5-50 wt.%；所述球磨方法为湿磨法或干磨法，球磨时间为0.5-24 h。
3.根据权利要求1所述的模拟ag/max电接触材料塑性变形过程中max相定向排列的方法，其特征在于：步骤s2中快速热压烧结的温度为500-900 ℃，烧结压力为10-50 mpa，保温时间为5-60 min。
4.根据权利要求1所述的模拟ag/max电接触材料塑性变形过程中max相定向排列的方法，其特征在于，步骤s3中加工制备gleeble压缩试样为圆柱体试样或长方体试样；所述gleeble压缩试样的长径比为1.5-2。
5.根据权利要求1所述的模拟ag/max电接触材料塑性变形过程中max相定向排列的方法，其特征在于，步骤s4中，根据材料导电性能选择热电偶的安装方式：样品导电率≥1 ms/m的材料，直接将热电偶焊接在试样中心轴线上居中的位置；样品...
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