Ag-Sn-In合金粉末高压氧化机制的研究

摘要

采用雾化法制备了Ag-8 Sn-3.7 In(%,质量分数)合金粉末。分别研究了氧气压力、氧化温度及氧化时间对Ag-8 Sn-3.7 In合金粉末氧化行为的影响规律。系统地分析了Ag-8 Sn-3.7 In合金粉末氧化前后的物相组成、粉末粒度、表面形貌及表面成分。研究结果表明:Ag·SnO_2·In_2O_3合金粉末高压氧化条件中,温度起决定性的作用,选择合适的氧化温度是该氧化工艺的关键。当温度不够高时,需要长时间才能达到完全氧化。氧气压力可以加快氧化的进程,当氧气压力达到0.75 MPa以后,增大氧气压力,意义不大。对三种不同氧化工艺得到的Ag·SnO_2·In_2O_3合金粉末进行成分分析,在氧化完全的条件下,氧化温度越高,其表面偏析现象越低。在Ag-Sn-In合金粉末高压氧化过程中,氧向合金粉末内部扩散, Sn和In向粉末表面扩散,与O_2反应分别形成SnO_2和In_2O_3,聚集在颗粒表面的SnO_2相和In_2O_3相在表面反应,形成表面2In_2O_3·3SnO_2壳层,阻碍了Sn原子的进一步扩散。对于Ag-8 Sn-3.7 In(%,质量分数)合金粉末,较好的氧化参数为:氧化温度500℃,氧气压力0.75 MPa,氧化时间2 h。