金属电接触材料翻译.docx
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金属电接触材料翻译
4.1金属接触材料
4.1.1接触材料的性能
在普通工程应用上，固体导体都是高电导率的材料。
金属导体的电导率在室温时为106-108S/m以及在0K附近能达到1011-1012S/m。
固体金属导体根据其应用一般可分为以下两大类:
.铜和铝这些最普通和广泛应用的纯金属以及与其他金属合金化以提高其力学性能。
.具有抗磨损和低摩擦等特殊性能的合金，最普遍的材料是青铜、黄铜和一些铝合金。
金属导体的实际应用需要了解金属导体的各种性能，比如电学、热学、化学、力学和摩擦学等方面的特征。
这是因为在服役中固体导体受不同的机械应力、热应力以及环境因素的影响。
表4.1列出了用于接触方面的材料的物理力学和电学特征。
用于电接触的金属材料涵盖了很大的范围。
在所列的材料中，铜、铝以及其合金广泛用于高电流接触，而贵金属以及其合金则用作低电流接触。
纯贵金属主要用作涂层。
表4.2呈现了最主要用作于低电流电接触上的合金的基本物理力学特征。
以下简要讨论了主要的接触材料的基本性能和应用，而铜和铝的性能总结于表4.3上。
4.1.1.1铜
铜是一种柔软、可塑的金属以及具有高的电导率和极好的焊接性。
通过滚动和拉拔，铜可生产许多电产品，像电线、片材、管子、异型钢筋以及汇电板等。
电应用上高电导率铜必须通过细致的提纯处理，比如电解精炼以除去Ag、Au、As、Sb以及其他杂质。
在电力行业使用最普遍的是ETP紫铜或者电解精炼铜生产的C11000美标纯铜。
ETP铜的主要缺点是在氢气气氛中加热到370℃或更高时，它会产生脆变。
这是由于金属中氧的存在，与氢气反应生成蒸汽，从而导致内部破裂。
该问题的解决办法是使用含氧量低的铜。
虽然磷是铜有效的还原剂，但是它极大地降低了电导率以至于不适于电应用产品的生产。
相反地，在特殊过程中采用无氧惰性气体和无金属氧化剂，熔化和精炼电解板能生产出99.98%纯铜，本质上无氧以及少于0.005%的杂质，被称作无氧高电导铜（OFHC）。
铜的电导率根据国际退火铜标准被频繁地提及。
因此，百分IACS等同于100（IACS电阻/样品电阻）。
在绝对术语中，IACS的电阻为1.7241∑cm。
一个定义金属纯度的普通准则是273K和4.2K下它们电阻的比值。
OFHC铜的这个比值从150到400变化，但区域精炼后的材料可达到1000到5000以及更高。
在正常气氛条件下，铜相对地比较耐腐蚀。
在室温下，形成半导电的Cu2O氧化层保护表面抵抗更深的氧化。
在更高温度下，暴露在空气后，形成了CuO氧化层。
在含有氨或氯的空气中铜可能发生大量的腐蚀。
靠近海岸线的铜是不适合使用的，因为空气中存在的盐分会引起严重的腐蚀。
含有SO2的潮湿气氛攻击铜，导致混合氧硫化物规模的形成。
铜的弹性较差，但是与铍或磷合金化后极大提高了这些性能。
电气应用方面，铜的力学性能有待提高，但是这样通常会降低电导率。
强化可以通过冷加工或与许多元素合金化来实现。
冷拔后的纯铜可以通过200-325℃间退火来软化，但是先前的冷变形和杂质的纯在会改变退火的范围。
之前的冷变形程度越大，退火温度范围越窄，然而，杂质的存在或各种元素的添加提高了退火温度范围。
下面讨论了一些具体的合金体系。
Cu-Ag。
银的添加量在0.03%-0.1%，使得抗蠕变强度的提高和在不明显牺牲电导率下，随着温度升高抵抗软化能力的提高。
该合金普遍用在电器机械的集电器上。
Cu-Be。
该合金含有0.5%-2%Be作为主要合金组元，但通常加入Ni和Co以达到满意性能。
它不具磁性，有极好的力学性能。
它主要用于弹簧、薄膜、开关部件和电连接器。
沉淀硬化和金通过900℃退火热处理，其次是水淬，然后425℃的时效。
Cu-Cd。
该合金含有0-1%的Cd，具有极好的冷加工性、热成形性、焊接、气氛保护电弧焊等。
它广泛应用于飞机电路的细金属丝应用、换向片以及其他应用。
Cu-Cd-Sn。
Cd和Sn的总含量在2%左右。
主要应用在电话线、电机刷以及开关设备部件。
Cu-Cr。
Cr成分在0.15-0.9%范围内。
这种沉淀硬化合金的第二相中含有大量溶质，这使得高温时具有极好的机械阻力。
它的主要应用包括焊接机械的电极材料、重载电机、断路器部件。
载流臂和轴以及需要比非合金铜更高强度的电热传导器。
Cu-Te。
碲的添加量在0.3-0.7%，在保持大约90%IACS时提高其机械加工性。
同时，这个合金有优良的焊接性和抗腐蚀性。
它也可以在相对高温下使用。
典型的应用包括电连接器以及电机和开关部件。
Cu-Zr。
该合金含有0.1-0.2%Zr。
因为低的脆化趋势和高温时提高抗蠕变性能和机械应力，所以大多应用于高温断路器和开关、高振动设备、换向器以及发射器和整流器的基座。
青铜。
这类包括Cu-Sn合金以及5%-15%锡成分。
所有的青铜都具优越的机械性能，但逊色于铜的电性能。
青铜的电阻要比电解铜高2-20倍。
青铜通常是三元或四元合金，含有像P、Si、Mn、Zn、Al、Cd和Ni等第三组元；第三组元一般代表了合金的名称。
电气应用的青铜比结构应用的含有更少的锡以及其他金属，因为机械性能和抗腐蚀性是主导因素。
青铜的典型应用有弹簧、光圈、面板、连接器以及电机部件。
黄铜。
该合金含有15-40%的Zn。
其他金属像Mn、Ni、Al的添加增加了其机械强度。
黄铜由于低的电导率几乎不用于电导体。
典型的电气应用有导管、螺旋套管、插座、以及插座接触板这些要求成形性较高的方面。
当使用某些黄铜用于机械或结构应用时，需要小心避免在一定条件下出现的脱锌以及应力腐蚀破裂等情况。
4.1.1.2铝
最近几年，处于许多经济和工程的原因，铝的使用持续增长。
由于铝质轻、相对良好的导电和导热性、可加工性以及适当的成本，在电气系统许多传导应用中被认为是铜的替代品。
然而，在铝替代铜中，应当考虑他们在电阻、力学强度和密度上的差异。
在相同电阻和长度下，铝导体将比等价的铜导体多60%的截面积，而重量只为铜的48%。
铝的载流能力只有铜的80%。
铝是相对高的导电和导热能力的易延展的金属。
它比铜柔软，可以碾成薄箔。
但是由于低的力学强度，铝不能拉拔成细导线。
铝的电阻和力学强度取决于它的纯度和冷加工程度。
通过选择适当的制备过程，含有10ppm杂质的铝可获得由于1000的电阻比。
采用区域熔炼可获得超过3000的更高电阻比。
高纯铝（99.999%）的电阻在20℃为2.653∑cm，而商品级的在2.78∑cm范围内。
商品级铝名义上含有低于0.1%的Si和少于0.015%的（Mn、Ti、Cr、V）。
为减小杂质（尤其Ti、V）对铝电导率的深层影响，通常添加0.02%硼，导致所有杂质（除Mn外）转变成对电导率影响很小的硼化物，因为它们不以溶解的形式存在。
即使冷拔过后的纯铝也不能达到足够的力学强度。
这个缺点可以通过添加其他金属合金化来克服，导致拉伸和蠕变强度的提高。
电气应用上最常使用的是Al-Mg或含有Fe、Co的Al-Mg-Si。
一般来说，铝以及铝合金有三大类主要应用。
架空输电线、地下电缆、线圈绕组和母线导体。
对于架空输电线，使用的铝合金一般含有0.8%Mg或0.5%MgSi，这使得铝合金相对良好的电导率同时也有较高的强度。
然而，这种合金的力学强度不一定足够；例如，长范围的架空电线使用复合物构造的导体，线芯由钢丝组成。
线圈绕组线合金有相对高的Fe含量以及低硅成分。
这使得电线在退火状态下有相当高的延伸率，在温度提高是有高的再结晶温度和拉伸强度。
通过添加少量镁或铜，能提高这些合金的力学强度。
线圈绕组铝合金需要一些设计上的改变：
假如要与漆包铜线相同的电导率，电机和变压器要有较大的插槽以便供应较大标准尺寸的铝线。
由于Al-Mg-Si合金极好的耐腐蚀性，良好的可加工性以及导电导热性，它主要用于母线。
当连接母线时，必须注意缩小应力松弛的影响。
这将用到弹簧锁和蝶形弹簧垫圈。
对于母线连接，如果可能的话也可以用全铝硬件。
这样可避免热塑松脱的影响。
铝在其他电气领域大量使用的是制备电容器，铝薄箔用作电机或绝缘成膜剂以及铝蒸发薄膜形成了导电内连接的合成电路设备。
铝固体导体材料除了上述的主要应用，还大量用于其他领域，不是因为它的电性能，而是由于质轻、可用性以及成本因素。
一个阻止铝作为传导材料更广泛应用的最显著缺点是缺乏真正可靠而经济的方法。
为解决这个难题，像焊接、电镀、超声焊接、离子溅射、螺栓连接、紧固、钎焊等许多方法都被采用了，但大多数相对较为昂贵和需要仔细的操作；在一些情况下，电或力学性能很差。
当结束铝导体时，有许多和铝类似的特殊问题需要考虑。
这章的子目录将讨论使用铝传导和连接系统时出现的一般的问题。
4.1.1.3
银广泛应用于1到600A电流和超过15g接触应力下大范围内的闭开接点。
它是电导率和热导率最高的金属。
由于良好的延伸性，银可制备成各种样式，包括固体、管状的、复合铆钉以及固体按钮。
同时，它也广泛用于连接器的接触部件的电镀和涂层材料。
银的主要缺点是较低的熔点和沸点，低的力学强度，可能触点熔焊，形成硫化膜的趋势。
另一个问题是银原子在某些电绝缘材料的扩散，比如聚酚醛纤维，在电气领域应用的影响下，可能导致绝缘的失效。
应该注意的是银属于最稀缺的化学元素，且它在地壳中的含量只有7×10-6wt%。
银的消耗超过主要金属的产量，而空缺由第二类金属补偿。
节约电气工程方面使用的银包括含银材料接触的制造和维护已经成为了关键问题。
银的最不利的缺点是在含硫成分下易硫化，在水分较多以及含有NO2，Cl2，O2时尤其易反应。
橡胶中和设备中复合物释放的以及一些环境中活性成分反应产生的游离硫，这对银特别有害。
如今大气中存在大量活性成分，尤其在大城市中，由于工业废物导致的环境污染。
通过铜、镉、金、钯、铂等合金化，能提高银的力学性能和抗腐蚀性。
有些与镍和铁合金化提高其磨损抗性。
表4.4总结了不同添加元素对银各种性能的影响。
钯的添加有效防止银的硫化。
低电流接触Ag-Pd合金的最佳Pd含量大约为30%。
然而，此类合金的实际电阻超过纯银大约一个数量级。
因此，使用该材料接触的，尤其是微型接触，有很大的接触电阻。
此外，由于Pd典型的催化活性，摩擦过程可能诱导接触表面绝缘膜的形成。
目前，通常用于高速轻载滑动接触的AgPd50%由于其极好的耐磨性而被选为对偶材料。
Ag-Cu合金在所有银合金中是腐蚀环境中抗性最差的，因为同在这种环境中也很容易腐蚀，形成三种薄膜：
Cu2O，CuO，Cu2S。
在电弧条件和低压下富含铜的合金不适合接触行为，因为氧化过渡电阻是不稳定的。
此外，从提高合金强度和磨损抗性来说，铜是银的最好的合金化元素。
比如，含有15-18%铜的合金具有很高的磨损抗性。
Ag-Ni合金。
少量Ni（0.2-3%）提高磨损抗性以及减少焊接和锈蚀的可能性。
Ag-Cd合金。
Cd的添加降低了电导率、熔点以及氧化抗性，但提高了锈蚀的抗性。
含有1-10%镉的银合金广泛用于相对高速滑动接触，比如弹簧接触，由于其极好的硬度、低传输率、耐磨损性、小接触应力下稳定的电阻、轻微的电弧阻力以及低成本。
根据最近环境问题，减少使用有污染的镉有利于人类生活和工业。
Ag-Li-La合金。
如今致力于研究和应用银-镉合金。
Shirakawaetal.已经证实Ag-Li-La合金成功的发展已经代替了用于轻载滑动接触材料的AgCd1合金。
相比于AgCd1，Ag-Li-La合金显示了滑动接触上更好的性能，包括低接触电阻、耐磨性以及耐电弧性。
银的最大优势为可塑性、化学稳定性以及添加元素很好中和了成本效率。
再次，在轻载继电器测试仪下此合金的测试结果证明了作为继电器触点使用的可行性，因为其相比于其他普通银合金具有较低而稳定的接触电阻。
Ag-Pt合金。
铂、钯或金的添加都硬化了银，降低了电导率以及提高了耐磨性、耐蚀性和金属迁移。
由银-氧化锆（95/5）组成的接触具有0.019μΩm精确的电阻以及66的布氏硬度。
银-氧化镁（97.5/2.5和95/5）组成的接触分别具有0.019、0.023μΩm精确的电阻和74、88的布氏硬度，钯-银-镍（25/70/5）则有0.15μΩm精确的电阻和35的布氏硬度。
4.1.1.4铂
铂有特殊的抗氧化和腐蚀能力。
因此，铂能提供高稳定的过渡电阻。
它适用于轻载、操作电流低于2A的、接触应力低以及稳定性是最重要的参数等方面应用。
铂的最低起弧电流是相比于其他贵金属（0.35-0.45A）是最高的（0.9A）。
铂的起弧点火电压也较别的金属高。
可是，在侵蚀的条件下，铂接触易受磨损聚合的影响。
纯铂由于低的硬度很少用于制备接触。
铱、锇等添加制成的二元和三元合金提高了硬度、力学强度、熔点、电阻以及铂的耐磨性。
Pt-Ir合金由于比铂不易电弧变形和更好的耐电腐蚀而广泛使用。
Pt-Ru合金硬于Pt-Ir合金且相比于铂不易出现接触焊接。
Pt-Ni合金有抗针刺和接触焊接性。
相比于铂，Pt-Ro合金更硬以及在升温时的低电压。
铂与钨钼合金化后提高了熔点和材料的硬度。
4.1.1.5钯
钯较铂廉价但耐腐蚀性，耐氧化性较差。
在350℃开始失去光泽，在900℃时形成的氧化膜开始分解。
钌、铜、银或者其他金属的添加提高了钯的力学性能，同时一定程度降低了耐腐蚀性和减少了成本。
钯合金在可拆式插接器、开关、印刷电路板有望成为金的廉价替代品。
可是，在含有有机成分的气氛中，钯触点进行相互运动时倾向于生成绝缘摩擦聚合物。
滑动接触中的磨损过程增加了钯的催化活性。
设备中使用的塑料、橡胶、聚合物、绝缘材料和润滑剂等释放的有机成分沉淀在接触表面以及在催化活性钯影响下形成厚实的绝缘膜。
因此，接触条件恶化且接触甚至完全消失。
Pd-Ir合金拥有良好的接触性能；再者，它的成本比Pt-Ir合金低了很多。
钯成分超过50%的Pd-Ag合金的表面不会形成硫化膜。
含铜15或40wt%的Pd-Cu合金由于良好的抗材料迁移性一般用于电信和电机工程。
钯和铜在固态超晶格效应下易完全固溶。
因此，电导率取决于合金的成分，随着固体中钯含量的增加，铜的电导率明显地下降。
4.1.1.6金
金是最柔软的贵金属。
它有很好的抗氧化性和抗失泽性，但是易受机械摩擦、金属迁移和冷焊的影响。
它广泛应用于电脑、电信和数据传输等操作电流不超过0.5A的设备中。
铜、银、钯或铂的添加形成二元或三元合金后，在不损失失泽抗性下提高了应难度，但这只限于低电流应用。
纯金易发生严重的粘着磨损。
加入基本金属（钴、镍、铜、镉、铟）或者贵金属提高了金合金的硬度以及减少了磨损。
金合金的电接触对含硫成分以及其他一些活性成分（H2S、SO2、NO2、O2、CO、H2O）的影响都有很好的抗性。
在含有上述气氛的环境中只有金合金能够长时间保持稳定的接触电阻。
金合金对环境污染的抗性随着金含量的增加而提高。
在氨气气氛中纯金甚至也会出现硫酸铵膜。
有机成分是金接触表面形成的另一种膜，尤其是在封闭的环境下升温时。
由于电腐蚀的影响，纯金应用在轻载和低电压下的精确接触。
金合金提高了硬度和耐腐蚀性。
含有超过50%Au的Au-Ag接触合金不会形成硫化膜。
同时，Au-Pt-Ni合金也被使用。
在金的三元合金中，硬质的耐失泽的Au-Ag-Pt合金最为典型。
铜和镍的添加形成Au-Ag-Cu合金以及Au-Ag-Ni合金提高了其硬度。
硬质合金Au-Pd-Ni合金也被广泛中使用。
4.1.1.7铑
铑不易失去金属光泽，硬度高适于做接触材料。
但是，由于制备困难，仅仅作为稳定性为首要的轻载电接触的电镀材料来使用。
4.1.1.8钨
钨是有着极好的耐磨性、耐冷焊性和材料迁移以及高熔点、沸点的硬质金属。
他的主要缺点是低的抗氧化和抗腐蚀性，高的电阻以及差的成型性。
它最适于电流间于1到5A附近接触影响大的应用。
钨在接触方面的应用一般由粉末冶金过程获得。
钨触点的优势在于控制电弧放电的发生（钨有最大的最小起弧电流）；耐电腐蚀性以及耐焊接性因为钨是难熔金属；由于高硬度而出现低的机械磨损。
4.1.1.39镍
镍以及镍合金良好的抗氧化性和抗腐蚀性使其广泛适用于各种应用，其中主要包括耐腐蚀性和耐热性。
其他应用包括低膨胀、电阻、软磁以及形状记忆镍合金。
低膨胀镍合金应用于封装元件内密封玻璃金属的灯电产业。
不胀钢（Fe-36%Ni），最普通的低膨胀合金广泛应用于电子产业的印刷电路板。
当使用铜覆盖后，它能提供复合物良好的定膨胀特征。
不胀钢的低膨胀性和其他合金的不同膨胀可生产一系列的热机控制以及开关设备。
电阻镍合金普遍用于仪器和控制设备中去测量和校准电性能或者在炉内用来产热。
这类合金最普通的是Cu-Ni（2-45%Ni），Ni-Cr-Al（35-95%Ni），以及Ni-Cr-Si（70-80%Ni）。
开关、直流电机和发电机设计中考虑了软磁铁镍合金的透磁率。
在狭窄的磁感应强度下有完全稳定的透磁率常数的低镍合金（＜50%Ni）主要用于转子、电枢以及低级变压器。
高镍合金（~77%Ni）应用于需求最小化的电力方面上，比如变压器、感应器、磁扩音器和护罩、记忆存储设备以及录音机磁头。
钼在硬度和熔点上逊色于钨且易受气氛腐蚀的影响。
它形成的松散的氧化层会干扰接触电导率；因此，钼触点在大气中使用不太可靠。
钨钼合金制成的高硬度触点在真空和惰性气氛中使用。
接触金属和合金的更多具体数据可以在http：
/网上寻找。
该网站提供了各种金属、合金和复合物的大量信息。
4.1.2重载和中等载荷触点金属和合金
电气机械。
电气机械、传感器的滑动摩擦需要同的替代消耗，在许多应用中钢铁材料也用作接触材料，见表4.5。
与碳-石墨电刷接触，铜会形成一层能复杂结构膜，它将控制换向能力，接触电压降以及滑动接触的耐磨损性。
出于上述原因，它用作130℃温度下服役的集电环。
铜镉合金（Cd0.9-1.2%）有不低于95的布氏硬度且普遍用于集电环材料。
少量银合金化的铜质集电环适用于在155℃下操作的高速机械。
镁青铜有最普通的性能且建议用于在230℃下长期操作的机械。
对于高温下使用的高速机械，铬青铜（0.4-1%Cr）和锆青铜（0.3-0.5%Zr）z制成的集电环分别拥有不低于100和115的布氏硬度。
除了有色金属，黑色金属也应用于电气机械中的电流传感器，包括汽轮发动机。
例如，镍铬不锈钢和灰口铸铁拥有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗震性，用于电刷电流密度15-20A/cm2下的电气机械。
对于集电环，电流密度超过15A/cm2使用时，采用铅锌青铜，铅的加入提高了耐磨性以及锌的力学强度（布氏硬度60）。
铜粉成型的集电环（金属陶瓷环）在155℃高温下有效操作，从产品的观点来看，是有希望的技术革命。
单机脉冲发电机的转子可以使用镀铜铝。
单片金属刷在电气机械只用于具体的应用。
一个例子是用于水下发射的电刷换向直线电磁电机。
沉浸在海水中的线圈炮换向电刷产生许多挑战，包括环境问题（腐蚀、生物淤积）以及换向问题（电弧腐蚀、水动升力）。
研究发现铜是在海水中良好的服役材料，因为它很好地结合了低腐蚀性和抗生物淤积性。
电阻梯度电刷能减少线圈中的电流以降低电弧腐蚀，并且未观察到指状电刷的水动升力。
铜质指状电刷的另一应用领域是单极脉冲发电机。
铜质指状电刷可应用在300m/s滑动速度以及75MA/m2电流密度下的滑动电接触，相比于铜-石墨电刷限制应用在220m/s速度以及7-15MA/m2电流密度下。
滑触线大部分以小提琴弓的大小体积用于旋转车轴，尤其是在电流密度高时因为要保持小的尺寸以保证能承受快速磨损。
取决于应用，现代金属钢丝刷使用的材料和开关和其他可拆卸的连接器十分相像。
对于大型电气机械和设备，像单极电机，而不是钢丝刷或石墨刷，金属间滑动接触极大地减小了导线的直径，比如出现了以低磨损金属纤维形式。
铝、铜、金、镍、银、铂的实验金属纤维电刷的不同模式都由直径3-100μm纤维以及5-60%的聚集率（纤维材料在使用前的电刷纤维类型中的体积分数）制备而成。
Adkins，Kuhlmann和Wilsdorf阐述了制备金属纤维电刷的基本方法。
这种金属纤维电刷可通过刻蚀去除单纤维材料中的基体材料制得，像超导设备中使用那样，完全在适度的成本下。
然而，工业流程制备少量多纤维材料试验样品的成本过高。
因此，对于超导多纤维材料，出现了多次拉拔的方法。
到目前为止，已经使用了铜金镍铂银等纤维制备成电刷。
在基体材料刻蚀之前电刷横截面出现了囤积，见图4.1（注意裸露的纤维）。
金纤维原先是插入在直径为0.25mm铜管内的坚定的导线。
在切短和捆绑之后，纤维又被包装在另一个铜管内，再一次拉成0.25mm，二次剪切和捆绑后，拉成现在的尺寸。
表4.1中浅色的材料是金。
铜基体由包围着每一根金纤维的初始铜管加上第一次拉伸捆绑包装的金片管组成，这决定了图中金纤维的圆形分组。
并不能看到最后的铜包装，刚好在视野外了。
事实上，它决定了电刷的外部形状。
因此第二次捆绑后的拉伸一般不太紧以预留恰好0.8cm2的电刷区域。
最后的步骤是基体材料的刻蚀，使纤维暴露出来。
金属纤维电刷在高速和高电流密度下展现了良好的性能。
多年以来由于换向器闩（它会引起纤维破损和严重的磨损）的切割作用以及严重的电弧放电都认为金属纤维电刷不能用于换向器。
然而，裸露的镀银铜纤维电刷在氩气气氛中实验表明使用直径远小于100μm的纤维这些问题就可以被克服。
未观察到纤维破损起弧纸币碳刷略微强烈些，在电机中总共的体积磨损率只是抛光铜质转子在相同条件下的两倍。
最后,纤维电刷将会在各方面取代整体电刷。
起初最有可能应用的纤维电刷的单极电机或发电机，但是随着成本的下降以及稳定性的建立他们会传播到各种类型电刷电机。
驱动力来自：
（1）纤维电刷极低的噪声
（2）低热量损失和0.1V或更少的电压降而单片石墨电刷要求1V（3）高电流密度使得很适于微型化（4）尽管在短脉冲下当需要很高电流密度时，他们是不可代替的。
根据Kuhlmann-Wilsdorf纤维电刷不会马上应用于廉价的消费项目，但最终他们不仅会用于高科技领域而且在发电站、辅助车、飞机发动机以及手持工具；电吹风、大型工业和军事电机、涡轮发动机、交流发动机、启动电机、遥测设备以及其他应用的主机。
这仍然需要时间和经验的检验。
传输电流传感器。
无轨电车传输方式由异形冷拔铜制成。
拥有等同于纯铜80-85%的电导率镉或镁青铜也用于此。
青铜制成的无轨电车的耐磨性是铜质的1.5+2.5倍。
提高青铜无轨电车的力学强度使得悬浮设备设计得更加轻巧。
缩放仪的接触滑块以及电动车辆和城市交通设施可以采用电流传感器石墨油脂润滑的冷拔铜来制备。
金属合金，例如铬锆青铜，在某些情况下也用于火车头的重载电流传感器。
在高速电火车（速度超过160Km/h），3000V接触导线的电流传感器在严重磨损和超过600℃接触表面的大量自产热量条件下工作。
为了将少磨损，采用金属板和油脂制成的传感器。
例如，意大利火车采用石墨或金属-碳层插在两青铜板间制成的传感器。
电气设备的接触。
贵金属合金，高耐磨性和耐腐蚀性以及良好的电导率的镉或铍青铜广泛用于电气设备的滑动接触，比如可变电阻、电位计、滑块开关等。
在滑块开关中，滑块通常由磷青铜制成，而固定触点由黄铜制成。
4.1.3轻载触点金属和合金
通常，低电流电接触的应力较小且电流只对耐久性产生很小的影响。
因此，如果没有严重的电腐蚀发生，稳定和低迁移电阻是主要的服役要求。
选择低电流接触应用的接触材料的问题产生于1970s。
起初，铜和其合金主要用于此。
接触电阻稳定性和接触可靠性的要求并不严格，因为各种设备低的敏感性。
随着自动控制系统变得越来越复杂以及自动电话站、新兴工程设备的发展，贵金属，主要是电触点中银和银合金的持续增长。
例如，在1970s，美国每年银消耗量就达5000多吨。
其中超过20%的量都用于生产各种触点。
在那些年中，日本单独就在触点有关的应用使用了银总量的24%。
银以及含铜银合金由于对咬粘的敏感性以及含硫成分中易硫化性使得在低电流触点上的使用不符合可靠性和寿命的要求。
例如，当实使用纯银（Ag999）或高银含量材料（AgNiCu-2-20；PdAg-30；PdAg-40；P
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