材料与化学工程学院黄晓晨博士多年致力于银基-陶瓷触头材料的制备与电弧烧蚀性能的研究。最新研究成果以“Investigation on the arc erosion performance of Ag-Ta2AlC composite under air conditions”为题发表在中科院一区国际高水平SCI期刊Journal of Advanced Ceramics（2024 IF=18.6，top期刊）上。
继电器中电触点材料的选择对其性能至关重要。电弧侵蚀接触电材料，造成凹坑、喷溅颗粒、成分变化和性能下降。传统银基电接触材料，如AgCdO和AgSnO2，存在铬毒性或湿润性差和温度升高等问题。因此，有必要寻找一种新的增强相材料来代替CdO和 AgSnO2材料。MAX相材料是一种以其良好的导电性而闻名的陶瓷材料。经过计算，Ta2AlC的功函数较高，可以用作Ag基电接触材料的增强相。本研究通过热压烧结法制备了体积分数分别为10%、20%、30%和40%的Ag-Ta2AlC复合材料。对不同成分的Ag-Ta2AlC复合材料的耐电弧烧蚀性能进行了比较分析，研究了Ag-Ta2AlC复合材料的微观结构和化学变化，系统地解释了电弧烧蚀的机理和形貌形成原因。经过10kV放电电压烧蚀后，Ag-Ta2AlC材料表面形成不同形貌。电弧Ag-20vol.% Ta2AlC材料的表面呈现集中烧蚀，当Ta2AlC含量增加至30%和40%时，电弧呈分散分布。Ag-30vol.% Ta2AlC的电弧能量最低（3.395 kJ），烧蚀时间最短（33.26ms），Ag-30vol.% Ta2AlC表现出更为优异的耐电弧烧蚀性能。
该研究成果受到安硅基新材料安徽省工程研究中心和省级硅基新材料优秀科研创新团队的支持。
《先进陶瓷（英文）》于2012年创刊，由清华大学主办，清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室提供学术支持，已被SCIE、Ei Compendex、Scopus、DOAJ、CSCD等数据库收录。2024年6月发布的影响因子为18.6，位列Web of Science核心合集中“材料科学，陶瓷”学科31种同类期刊第1名。2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”梯队期刊项目。（撰稿：焦宇鸿；编辑：李海燕；审核：葛金龙）