本發(fā)明涉及由ag合金構(gòu)成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。特別是涉及能夠適合用于負(fù)荷可能因高轉(zhuǎn)速化等而增大的電動(dòng)機(jī)用換向器等的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。

背景技術(shù)：

電動(dòng)機(jī)是在各種家電制品、汽車(chē)等多種用途中使用的機(jī)器，近年來(lái)，對(duì)于其小型化、高輸出化提出了更高水平的要求。隨著該趨勢(shì)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，希望得到能夠應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)速增大而能發(fā)揮長(zhǎng)壽命的電動(dòng)機(jī)。

作為因壽命的原因?qū)е码妱?dòng)機(jī)停止的示例，可以列舉由在作為其構(gòu)成部件的換向器與電刷之間產(chǎn)生的機(jī)械性磨損而引起的情況。在該現(xiàn)象中，由于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)過(guò)程的滑動(dòng)所致的磨損，換向器的材料轉(zhuǎn)移附著至電刷上，在其再次轉(zhuǎn)移附著至換向器的過(guò)程中，生成粗大的磨損粒子。而且，該磨損粒子在換向器的狹縫中蓄積，換向器發(fā)生短路而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)停止?？紤]到該機(jī)理，作為用于使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)壽命化的努力，可以列舉對(duì)構(gòu)成這些部件的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的耐磨損特性進(jìn)行改善。

作為適用于電動(dòng)機(jī)等的滑動(dòng)接點(diǎn)材料，除了耐磨損性之外還要考慮導(dǎo)電性，廣為熟知的有ag系合金。例如，已知有在ag中將cu合金化而成的ag-cu合金、進(jìn)一步將zn、mg合金化而成的ag-cu-zn合金、ag-cu-zn-mg合金等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平6-172894號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

迄今公開(kāi)的滑動(dòng)接點(diǎn)材料雖然也具有一定的效果，但為了開(kāi)發(fā)出也能夠耐受上述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大所產(chǎn)生的負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)，希望得到耐磨損性更加優(yōu)良的材料。因此，本發(fā)明的目的在于，對(duì)于以ag合金為基本的滑動(dòng)接點(diǎn)材料，提供與現(xiàn)有技術(shù)相比耐磨損性更優(yōu)良的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。

用于解決問(wèn)題的手段

解決上述問(wèn)題的本發(fā)明為一種滑動(dòng)接點(diǎn)材料，其為含有6.0質(zhì)量％以上且9.0質(zhì)量％以下的cu、0.1質(zhì)量％以上且2.0質(zhì)量％以下的ni、0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下的添加元素m、余量由ag和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料，上述添加元素m為選自由sm、la、zr組成的組中的至少一種元素，作為其材料組織，具有在ag合金基質(zhì)中分散有包含至少含有ni和添加元素m這兩者的金屬間化合物的分散粒子的材料組織，上述分散粒子中的ni含量(質(zhì)量％)與添加元素m的含量(質(zhì)量％)的比率(kni/km)在下述范圍內(nèi)：

添加元素m為sm、la時(shí)：1.50以上且2.50以下；

添加元素m為zr時(shí)：1.80以上且2.80以下。

本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料是制成以ag-cu合金為基礎(chǔ)的合金并向其中添加ni以及稀土元素(sm、la)或zr而成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。而且，是以ag合金為基質(zhì)并在其中分散包含規(guī)定的金屬間化合物的分散粒子而成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。即，本發(fā)明利用金屬間化合物的分散強(qiáng)化機(jī)制對(duì)ag合金進(jìn)行強(qiáng)化，從而使其作為滑動(dòng)接點(diǎn)材料具備有效的耐磨損性。

在此重要的是，發(fā)揮強(qiáng)化作用的分散粒子并非只要單純地相對(duì)于作為基質(zhì)的ag合金為組成不同的相即可。ni、sm等稀土元素在ag中能夠單獨(dú)形成分散粒子而不固溶，但這種情況下無(wú)法期待耐磨損性的提高。在本發(fā)明中有效的分散粒子要求包含含有ni和添加元素m這兩者的金屬間化合物，并且對(duì)于ni與添加元素m的含量要求具備規(guī)定比率。

此外，sm、la、zr雖然分別與ni形成金屬間化合物，但其構(gòu)成并非1種，可形成多種金屬間化合物。作為其示例，對(duì)添加ni和sm這兩者的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖1是sm-ni系狀態(tài)圖，由該圖可知，在該體系中根據(jù)sm與ni的構(gòu)成比率的不同可形成多種金屬間化合物。本發(fā)明人們確認(rèn)了，在向ag合金中添加sm和ni的情況下，能夠有效地對(duì)合金進(jìn)行強(qiáng)化的金屬間化合物為smni5。除此以外的金屬間化合物對(duì)材料強(qiáng)化沒(méi)有幫助。

像這樣必須選擇具有強(qiáng)化作用的特定的金屬間化合物這一點(diǎn)對(duì)于la、zr來(lái)說(shuō)也是同樣的。具體而言，對(duì)于la來(lái)說(shuō)，lani5是有用的，對(duì)于zr來(lái)說(shuō)，zr2ni7是有用的。圖2示出了la-ni系和ni-zr系的狀態(tài)圖，對(duì)于它們來(lái)說(shuō)也要求特定區(qū)域的金屬間化合物。本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料通過(guò)主要含有這些有用的金屬間化合物的分散粒子得到了強(qiáng)化。以下，更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。

如上所述，本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料作為整體組成含有6.0質(zhì)量％以上且9.0質(zhì)量％以下的cu、0.1質(zhì)量％以上且2.0質(zhì)量％以下的ni、0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下的添加元素m、余量由ag和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

在此，對(duì)各構(gòu)成元素進(jìn)行說(shuō)明。cu主要形成作為本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的基質(zhì)的ag合金的構(gòu)成成分。通過(guò)使cu的添加量在適當(dāng)范圍，能夠使基質(zhì)達(dá)到適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。cu濃度無(wú)論低于6.0質(zhì)量％或是超過(guò)9.0質(zhì)量％，滑動(dòng)接點(diǎn)材料的耐磨損性都會(huì)降低，磨損量增大。

ni如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，是具有強(qiáng)化作用的金屬間化合物的構(gòu)成元素。對(duì)于ni濃度，設(shè)定為0.1質(zhì)量％以上且2.0質(zhì)量％以下是因?yàn)椋谏鲜龇秶鈺r(shí)，難以生成有效的金屬間化合物。特別是超過(guò)2.0質(zhì)量％時(shí)，還產(chǎn)生ni的偏析，加工性變差。

對(duì)于添加元素m(sm、la、zr)，設(shè)定為0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下。這是為了生成有效組成的金屬間化合物。在添加sm、la、zr中的多種添加元素的情況下，將它們的合計(jì)值設(shè)定為0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下。關(guān)于添加元素m的濃度，更優(yōu)選設(shè)定為0.4質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下。詳細(xì)情況在后文中記述，添加元素m的濃度和ni濃度優(yōu)選考慮兩者的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在具有上述的整體組成的ag合金中，形成基質(zhì)的ag合金為ag-cu合金。另外，在后述的添加了zn、mg的情況下，基質(zhì)為ag-cu-zn合金、ag-cu-zn-mg合金。即，基質(zhì)中幾乎不含有ni和添加元素m。這是因?yàn)檫@些添加元素對(duì)于ag不具有固溶范圍，基質(zhì)中的ni濃度為0.1質(zhì)量％以下。

而且，在本發(fā)明中作為特征而規(guī)定的分散粒子以ni與添加元素m(sm、la、zr)的金屬間化合物(smni5、lani5、zr2ni7)作為主要成分，但并不限于僅由它們構(gòu)成。例如，在作為添加元素m添加有sm的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的情況下，分散粒子中除了ni和sm之外有時(shí)還含有cu。推測(cè)這是因?yàn)椋琧u固溶于smni5中而形成了分散粒子、或者含有cu的合金相(cuni等)混合在smni5中并一體化而形成了分散粒子。如此，本發(fā)明中的分散粒子可以含有ni和sm等添加元素m以外的元素。

可是，即使分散粒子含有ni和添加元素m以外的元素，由于本發(fā)明中有效的分散粒子以適當(dāng)?shù)慕饘匍g化合物(smni5、lani5、zr2ni7)作為主要成分，因此分散粒子中的ni含量(質(zhì)量％)與添加元素m的含量(質(zhì)量％)的比率(kni/km)的值也在一定范圍內(nèi)。關(guān)于該含量的比率(kni/km)，在添加元素m為sm或la的情況下，為1.50以上且2.50以下，另外，在添加元素m為zr的情況下，設(shè)定為1.80以上且2.80以下。根據(jù)本發(fā)明人們的研究，認(rèn)為kni/km的值在上述范圍外的分散粒子相當(dāng)于并非由ni與添加元素m的金屬間化合物構(gòu)成的分散粒子、或者即使含有ni與添加元素m的金屬間化合物但也是由具有強(qiáng)化作用的金屬間化合物(smni5、lani5、zr2ni7)以外的金屬間化合物構(gòu)成的分散粒子等。這種分散粒子對(duì)材料強(qiáng)化不起作用。

關(guān)于作為添加元素m的sm、la、zr，可以添加任意兩種或三種金屬元素。而且，添加多種添加元素m時(shí)的分散粒子中的km的值應(yīng)用該分散粒子中的添加元素m的含量的合計(jì)值。

可是，作為添加多種添加元素時(shí)的分散粒子的構(gòu)成，大多生成由一種金屬元素和ni構(gòu)成的二元系金屬間化合物。例如，添加sm、la、zr這三種元素時(shí)，分別生成ni與sm的金屬間化合物、ni與la的金屬間化合物、以及ni與zr的金屬間化合物這三種金屬間化合物，構(gòu)成分別的分散粒子的可能性高。這種情況下，對(duì)于各分散粒子，kni/km的值只要在針對(duì)含有的添加元素m所設(shè)定的范圍內(nèi)即可。但是，有時(shí)也會(huì)生成由添加的全部多種元素構(gòu)成的金屬間化合物。這種情況下，將該分散粒子中的多種添加元素的含量的合計(jì)設(shè)定為km，kni/km的值只要滿(mǎn)足針對(duì)分散粒子中的添加元素m所設(shè)定的全部范圍即可。例如，在添加sm、zr這兩種元素而生成sm、zr與ni的金屬間化合物時(shí)，將分散粒子中的sm的含量與zr的含量的合計(jì)值設(shè)定為km。而且，kni/km的值要求同時(shí)具備針對(duì)sm的條件(1.50以上且2.50以下)和針對(duì)zr的條件(1.80以上且2.80以下)這兩者，即，要求為1.80以上且2.50以下。

此外，在本發(fā)明中，為了使分散粒子的組成及其分布狀態(tài)良好，優(yōu)選對(duì)整體組成中的ni濃度(sni：質(zhì)量％)與添加元素m的濃度(sm：質(zhì)量％)的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。該濃度比(sni/sm)的優(yōu)選范圍根據(jù)添加元素m的種類(lèi)而不同。具體而言，對(duì)于含有sm作為添加元素m的材料，優(yōu)選設(shè)定為0.80以上且5.0以下。另外，對(duì)于含有l(wèi)a作為添加元素m的材料，優(yōu)選為1.50以上且5.0以下，對(duì)于含有zr作為添加元素m的材料，優(yōu)選為1.40以上且6.7以下。

需要說(shuō)明的是，在添加sm、la、zr中的兩種或三種金屬元素的情況下，添加元素m的濃度(sm)應(yīng)用各添加元素的濃度的合計(jì)值。而且，濃度比(sni/sm)優(yōu)選具備針對(duì)各添加元素所設(shè)定的全部?jī)?yōu)選范圍。例如，對(duì)于添加有sm、zr這兩種元素的材料而言，將sm濃度與zr濃度的合計(jì)作為添加元素m的濃度(sm)，濃度比(sni/sm)優(yōu)選同時(shí)具備針對(duì)sm的優(yōu)選條件(0.80以上且5.0以下)和針對(duì)zr的優(yōu)選條件(1.40以上且6.7以下)，即，優(yōu)選為1.4以上且5.0以下。

本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料以agcu合金為基礎(chǔ)，但也可以向其中添加其他添加元素。特別是通過(guò)添加0.1質(zhì)量％以上且2.0質(zhì)量％以下的zn，有助于作為基質(zhì)的ag合金的強(qiáng)化，從而帶來(lái)滑動(dòng)接點(diǎn)材料整體的材料強(qiáng)化。另外，出于同樣的宗旨而含有0.05質(zhì)量％以上且0.3質(zhì)量％以下的mg的滑動(dòng)接點(diǎn)材料也具有滑動(dòng)性等優(yōu)選的特性。

本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料以分散有上述的含有規(guī)定的金屬間化合物的分散粒子作為必須構(gòu)成，但并不否定除此以外的相(析出物)的存在。在此，作為可能產(chǎn)生的其他相，可以列舉cu與ni的合金相(cuni)、在添加zn時(shí)可能生成的cu、ni和zn的合金相(cunizn)等。這些析出相雖然對(duì)于材料強(qiáng)化沒(méi)有大的幫助，但也不會(huì)成為妨礙因素，因此允許存在。

接著，對(duì)本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料基本上可以利用熔鑄法進(jìn)行制造。即，可以通過(guò)生成含有6.0質(zhì)量％以上且9.0質(zhì)量％以下的cu、0.1質(zhì)量％以上且2.0質(zhì)量％以下的ni、0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下的添加元素m、余量由ag和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的ag合金的熔融金屬，然后使其冷卻凝固來(lái)進(jìn)行制造。

但是，在本發(fā)明中，需要形成具有強(qiáng)化作用的金屬間化合物，并且使具有ni含量與添加元素m的含量的比率(kni/km)的分散粒子分散。在上述任意一種有效的金屬間化合物的情況下，均為高熔點(diǎn)且固相線(xiàn)溫度高。因此，在本發(fā)明中，熔融金屬的溫度管理很重要，需要使冷卻凝固前的熔融金屬的溫度為1300℃以上。該熔融金屬溫度只要在冷卻前達(dá)到上述溫度即可，不需要長(zhǎng)時(shí)間保持，但優(yōu)選在保持約5分鐘～約10分鐘后進(jìn)行冷卻。從能量成本、裝置維護(hù)等現(xiàn)實(shí)的觀點(diǎn)考慮，該加熱溫度的上限優(yōu)選設(shè)定為1400℃以下。

而且，在本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的制造方法中重要的另外一點(diǎn)是凝固時(shí)的冷卻速度。本發(fā)明中所必需的金屬間化合物具有比重比基質(zhì)(ag合金)低的傾向，因此在冷卻速度低時(shí)，生成的金屬間化合物漂浮起來(lái)，給均勻分散帶來(lái)障礙。另外，冷卻速度變得過(guò)度緩慢時(shí)，優(yōu)選組成的金屬間化合物可能產(chǎn)生組成變動(dòng)而變化成不優(yōu)選的組成的金屬間化合物。因此，在本發(fā)明中，將凝固時(shí)的冷卻速度設(shè)定為100℃/分鐘以上。關(guān)于冷卻速度的上限，優(yōu)選設(shè)定為3000℃/分鐘以下。

需要說(shuō)明的是，在制造ag合金熔融金屬時(shí)，通常使用各金屬成分(ag、cu等)的高純度原料，將它們混合、熔化。此時(shí)，可以循環(huán)使用本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料中的金屬間化合物通過(guò)加熱至液相線(xiàn)以上而可逆地熔化，通過(guò)冷卻以同樣的組成得到再生。例如，可以利用前次制造時(shí)的邊角材料、使用過(guò)的材料(未被污染的材料)。

發(fā)明效果

如以上所說(shuō)明，本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料通過(guò)應(yīng)用迄今為止尚未確認(rèn)有用性的ni與特定元素的金屬間化合物而具有高耐磨損性。本發(fā)明作為推進(jìn)小型化、高轉(zhuǎn)速化的電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成材料有用。特別是作為在微型電動(dòng)機(jī)的換向器中使用的滑動(dòng)接點(diǎn)材料有用。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料可以以裸材(無(wú)垢材)的形式使用，也可以以包層材料的形態(tài)使用?？梢粤信e例如在cu或cu合金中的任意一種上復(fù)合本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料而成的包層材料。此時(shí)，將本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料作為滑動(dòng)面接合至cu或cu合金的一部分或整面上。

附圖說(shuō)明

圖1是用于對(duì)本發(fā)明中生成的金屬間化合物進(jìn)行說(shuō)明的sm-ni系狀態(tài)圖。

圖2是用于對(duì)本發(fā)明中生成的金屬間化合物進(jìn)行說(shuō)明的la-ni系狀態(tài)圖和ni-zr系狀態(tài)圖。

圖3是對(duì)本實(shí)施方式中進(jìn)行的滑動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖4是實(shí)施例11和實(shí)施例13的金屬組織照片和實(shí)施例11的eds分析結(jié)果。

圖5是比較例1和比較例2的金屬組織照片和比較例2的eds分析結(jié)果。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，制造在ag-cu合金等中添加有ni和sm等添加元素的滑動(dòng)接點(diǎn)材料并評(píng)價(jià)耐磨損性。試驗(yàn)材料的制造如下：將高純度原料以達(dá)到規(guī)定組成的方式混合，高頻熔化制成熔融金屬，測(cè)定熔融金屬溫度，加熱至達(dá)到1300℃以上，然后驟冷，制造合金錠。此時(shí)的冷卻速度為100℃/分鐘。然后，進(jìn)行軋制加工，在600℃下退火后，再次進(jìn)行軋制加工，進(jìn)行切割加工而制成試驗(yàn)片(長(zhǎng)度45mm、寬度4mm、厚度1mm)。

在本實(shí)施方式中，作為實(shí)施例1～實(shí)施例29，通過(guò)上述制造工序制造了各種組成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料。另外，作為比較例，制造了僅添加ni、sm中的一者的合金(比較例1、2)、ni濃度過(guò)高的合金(比較例3)。另外，還制造了添加sm、la以外的稀土元素eu作為添加金屬的合金(比較例4)。

此外，在本實(shí)施方式中還研究了合金的制造條件所帶來(lái)的影響。在此，制造了使熔融金屬溫度為比各實(shí)施例的溫度(1300℃)低的溫度(1100℃)并從該溫度開(kāi)始進(jìn)行驟冷的合金(比較例5、比較例7、8)。此外，還制造了使熔融金屬溫度為1300℃以上、同時(shí)利用爐冷以小于100℃/分鐘的速度進(jìn)行緩冷而得到的合金(比較例6)。需要說(shuō)明的是，比較例5和比較例6是組成與實(shí)施例13相同的合金。另外，比較例7是組成與實(shí)施例2相同的合金，比較例8是組成與實(shí)施例7相同的合金。

對(duì)于制作的各樣品，首先，利用sem進(jìn)行組織觀察，考察有無(wú)分散粒子的析出。然后，隨機(jī)選出20個(gè)分散粒子，利用edx進(jìn)行分散粒子的定性分析，測(cè)定分散粒子中的ni含量和m含量，算出它們的比率(kni/km)。然后，對(duì)于實(shí)施例1～29，確認(rèn)了所測(cè)定的分散粒子的kni/km全部在適當(dāng)范圍內(nèi)，并且算出了它們的平均值。另外，對(duì)于比較例，對(duì)于被觀察的分散粒子，從有無(wú)含有ni和添加元素m這兩者的分散粒子開(kāi)始進(jìn)行研究，在未觀察到含有ni和添加元素m的分散粒子的情況下，判定分散粒子為“無(wú)”。另外，在觀察到含有ni和添加元素m的分散粒子的情況下，確認(rèn)到它們?nèi)吭谶m當(dāng)范圍之外，并且算出了kni/km的平均值。作為結(jié)果，在比較例3、比較例5～8中，觀察到含有ni和添加元素m的分散粒子，但kni/km的值在適當(dāng)范圍內(nèi)的分散粒子一個(gè)也未能發(fā)現(xiàn)。

然后，對(duì)各試驗(yàn)片進(jìn)行用于評(píng)價(jià)耐磨損性的滑動(dòng)試驗(yàn)。圖3對(duì)滑動(dòng)試驗(yàn)的方法進(jìn)行概略說(shuō)明，在該試驗(yàn)中，將各實(shí)施例的試驗(yàn)片作為固定接點(diǎn)，將假設(shè)為電刷的作為活動(dòng)接點(diǎn)進(jìn)行了加工的agpd50的線(xiàn)材抵接于試驗(yàn)片上進(jìn)行滑動(dòng)。此時(shí)，以6v、50ma對(duì)活動(dòng)接點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)通電的同時(shí)使載荷為40g，將從起點(diǎn)開(kāi)始前后5mm(10mm)往返時(shí)(20mm)作為1次循環(huán)，循環(huán)滑動(dòng)50000次(滑動(dòng)長(zhǎng)度合計(jì)1km)。然后，測(cè)定滑動(dòng)部分的磨損深度。將該結(jié)果示于表1。該評(píng)價(jià)結(jié)果中也示出了作為現(xiàn)有技術(shù)的由ag-cu合金、ag-cu-zn合金構(gòu)成的滑動(dòng)接點(diǎn)材料的測(cè)定值。

[表1]

由表1中同時(shí)添加了ni和添加元素m(sm、la、zr)的合金(實(shí)施例1～實(shí)施例29)來(lái)看，可以確認(rèn)，相對(duì)于現(xiàn)有例1、2，耐磨損性飛躍性地提高。關(guān)于ni和添加元素m，必須添加兩者，僅添加任意一者時(shí)沒(méi)有效果。由實(shí)施例與比較例1、2的對(duì)比可以了解這一點(diǎn)。在比較例1、2中，無(wú)金屬間化合物的生成，在作為基質(zhì)的ag合金中單獨(dú)分散有無(wú)法固溶的ni、sm。

圖4是實(shí)施例11和實(shí)施例13的金屬組織照片。在任意一個(gè)試樣中均可見(jiàn)通過(guò)ni與sm的金屬間化合物形成而產(chǎn)生的球狀的分散粒子。實(shí)施例11的合金是磨損量最少的耐磨損性?xún)?yōu)良的合金。圖4中還示出了作為示例的實(shí)施例11的分散粒子的eds分析結(jié)果，可知其含有適當(dāng)量的ni和sm。與此相對(duì)，圖5是比較例1和比較例2的金屬組織照片。比較例1僅添加了ni，觀察到細(xì)長(zhǎng)的針狀的ni相。比較例2僅添加了sm，其中也未觀察到如實(shí)施例11、13那樣的分散粒子。對(duì)于比較例2，對(duì)觀察到的析出相進(jìn)行了eds分析，該析出相當(dāng)然不含有ni。

關(guān)于分散粒子的構(gòu)成，參考比較例3～比較例8可以理解，需要控制ni含量與添加元素m的含量的比率(kni/km)。即，在各實(shí)施例中，未觀察到kni/km的值在與各添加元素相應(yīng)的規(guī)定范圍之外的分散粒子。與此相對(duì)，對(duì)于各比較例，為未見(jiàn)分散粒子(金屬間化合物)的合金，或者雖然分散粒子析出但完全未觀察到kni/km的值在優(yōu)選范圍內(nèi)的分散粒子。例如，如比較例3那樣ni過(guò)多時(shí)，生成ni多的分散粒子。將該比較例3與比較例1、2、現(xiàn)有例1、2進(jìn)行對(duì)比時(shí)，耐磨損性多少得到改善，但尚未達(dá)到可稱(chēng)為良好的程度。

而且，詳細(xì)研究各實(shí)施例的結(jié)果時(shí)，可以說(shuō)選擇sm、la、zr作為添加元素是有效的。對(duì)此，由以下也可以理解：在比較例4中即使添加作為稀土元素的eu，也不生成金屬間化合物、未見(jiàn)耐磨損性的改善。另外，由實(shí)施例21～實(shí)施例24的結(jié)果可以說(shuō)，為了發(fā)揮更優(yōu)選的耐磨損性，關(guān)于合金的整體組成，優(yōu)選對(duì)ni濃度與添加元素m的濃度之比(sni/sm)進(jìn)行控制。這是因?yàn)?，這些實(shí)施例的磨損量超過(guò)800μm²，認(rèn)為它們與其他實(shí)施例相比耐磨損性略差。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，以在ag-cu合金中添加ni和sm等而成的合金為基本(實(shí)施例1～6、實(shí)施例8～10、實(shí)施例26～27)。而且，通過(guò)在該作為基本的合金系中添加zn，進(jìn)一步得到強(qiáng)化(實(shí)施例7、實(shí)施例11～25、實(shí)施例28)。另外，也可以添加mg(實(shí)施例29)。

另外，由比較例5～8的結(jié)果可知，為了得到優(yōu)選的合金，設(shè)定制造條件是很重要的。即，比較例5、6是組成與實(shí)施例13同樣、但作為鑄造時(shí)的條件的熔融金屬溫度低或減慢冷卻速度而制造的合金。另外，比較例7、8也是分別與實(shí)施例2、7具有共同的組成、同時(shí)將熔融金屬溫度設(shè)定得較低而鑄造的合金。在這些比較例中，不生成有效的金屬間化合物，分散粒子的組成也在范圍之外，耐磨損性也差。因此確認(rèn)，本發(fā)明的材料不優(yōu)選僅以組成(整體組成)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而必須考慮以制造條件為背景的材料組織。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如以上所說(shuō)明，本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料相對(duì)于以往的ag系滑動(dòng)接點(diǎn)材料具有高耐磨損性。本發(fā)明特別是作為推進(jìn)小型化、高轉(zhuǎn)速化的微型電動(dòng)機(jī)的換向器的滑動(dòng)接點(diǎn)材料有用。而且，使用本發(fā)明的滑動(dòng)接點(diǎn)材料制作的微型電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)是高性能、高耐久性的電動(dòng)機(jī)。