本书内容主要包括四个方面：①电接触现象的基础理论。主要介绍电接触产生、维持和消除过程中的物理、化学等现象的相关理论，包括电接触表面膜电阻的增值机理、电接触材料的侵蚀和转移理论等。②电接触材料。不同接触形式和工作条件对电接触材料的要求各有侧重，本书介绍了新型电接触材料的开发过程，以及如何从材料的组成和制造工艺两方面改善材料性能。③电接触试验和诊断技术。电接触产生、维持和消除过程中各种现象的观察测试都需要借助和开发先进的诊断技术，本书介绍了包括接触电阻和导电斑点温升测试技术、极间电弧特性测试技术、触头材料侵蚀和转移原位测试技术、接触表面形貌特征及电接触材料组织和成分的测试技术等。④电接触现象的数学模型。电接触是一个复杂的物理与化学过程，一些现象无法进行试验测试或费用太高，所以电接触的数学模型化也是一个非常重要的研究领域。本书对接触电阻的微观描述、接触材料烧蚀过程数学模型等方面的最新进展也进行了介绍。 本书是一部全面介绍电接触理论及应用的学术专著，内容不仅包含电接触现象的基本原理和研究发展脉络，还涉及该领域的最新研究进展与成果，对从事开关电器及电连接器等相关工业产品的科研设计人员、高校教师和学生都有很好的指导和参考意义。

第1章 静态电接触及其数学描述
1.1 接触电阻的物理模型
1.2 导电斑点电流密度分布
1.3 电触头体内电场及焦耳内热源分布
1.4 静态电接触热过程的数学模型及其求解
1.5 小结
第2章 基于分形理论的电接触数学模型
2.1 基于分形描述的粗糙表面形貌特征研究
2.1.1 粗糙表面的分形描述方法
2.1.2 微凸体尺寸分布规律的统计研究
2.1.3 微凸体简化轮廓模型的统计研究
2.1.4 数值统计结果的实验验证
2.2 粗糙表面微凸体弹塑性接触形变特性研究
2.2.1 微凸体弹塑性接触形变基础理论
2.2.2 微凸体接触形变有限元分析方法
2.2.3 微凸体弹塑性接触形变特性分析
2.2.4 微凸体弹塑性形变经验公式归纳
2.3 基于二维分形几何的电接触数学模型研究
2.3.1 电接触数学模型的建立
2.3.2 电接触影响因素的分析
2.3.3 电接触模型的实验验证
2.4 小结
第3章 电接触材料概论
3.1 电触头的用途
3.2 对电接触材料基本特性的要求
3.3 电接触材料的分类与特性
3.4 小结
第4章 电弧能量作用及电接触材料的响应
4.1 电极间发生的电弧放电及其特性
4.1.1 阳极型、阴极型电弧
4.1.2 电弧的状态及其转换
4.1.3 电弧停滞时间及电弧移动特性
4.1.4 电弧等离子体喷流及其特性
4.1.5 电弧对电极的热流输入和电弧力效应
4.2 电触头材料的温升特性
4.3 电触头材料转移
4.3.1 触头材料转移现象
4.3.2 触头工作过程中非对称因素分析
4.3.3 阳极向阴极的材料转移
4.3.4 阴极向阳极的材料转移
4.3.5 材料转移模式及转移方向反转
4.4 电触头材料的电弧侵蚀机理
4.4.1 触头材料对电弧热流输入和力效应的一般响应过程
4.4.2 银基触头材料的电弧侵蚀机理
4.4.3 银基触头材料的侵蚀模式
4.5 电触头黏附与熔焊
4.5.1 黏附与熔焊的基本概念
4.5.2 静熔焊的形成机理
4.5.3 动熔焊的形成机理
4.6 接通电路过程中的电接触特性
4.7 电触头电弧侵蚀表面形貌特征
4.8 小结
第5章 电弧烧蚀过程的实验测量方法
5.1 电弧烧蚀观测原理及实验方法
5.1.1 烧蚀行为的可视化原理
5.1.2 实验装置和实验方法
5.1.3 烧蚀行为的图像后处理方法
5.2 不同电极材料的熔池行为研究
5.2.1 熔池行为的高速摄影结果
5.2.2 燃弧过程中的熔池行为演变
5.3 不同电极材料的喷溅烧蚀特性研究
5.3.1 喷溅烧蚀行为的高速摄影结果
5.3.2 喷溅液滴的运动特征
5.3.3 喷溅液滴的空间分布
5.4 小结
第6章 电接触性能的试验、诊断及触头选用
6.1 接触电阻及其影响因素的测试方法
6.1.1 接触电阻的测试方法
6.1.2 环境应力加速试验方法
6.2 材料侵蚀、转移、熔焊特性的试验及诊断
6.3 电子显微分析技术在电接触研究中的应用
6.4 小结
第7章 考虑栅片烧蚀金属蒸气的电弧运动及栅片切割数学模型研究
7.1 电弧仿真数学模型和边界条件
7.1.1 几何模型的建立和求解区域划分
7.1.2 空气与铁蒸气混合物热力学参数和输运参数
7.1.3 鞘层数学模型
7.1.4 边界条件
7.2 电弧模型求解平台的建立
7.3 栅片切割过程的仿真研究
7.3.1 考虑铁栅片烧蚀的电弧切割过程的电弧特性计算结果
7.3.2 不考虑栅片烧蚀的切割过程
7.3.3 金属蒸气在切割过程中对电弧特性的影响
7.4 实验研究与对比分析
7.4.1 实验装置与实验条件
7.4.2 实验结果
7.5 小结
第8章 复合镀层接点的电接触
8.1 静态接触的复合镀层接点的电接触
8.2 振动环境下复合镀层接点的电接触
8.2.1 不同振动方向的比较
8.2.2 不同复合镀层接点材料的比较
8.2.3 非对称配对时阴极和阳极的比较
8.2.4 焊线时间对电接触性能的影响
8.3 插拔过程中复合镀层接点的电接触
8.4 复合镀层接点的磨损
8.4.1 电弧侵蚀对磨损的影响
8.4.2 磨损对电弧侵蚀的影响
8.5 复合镀层的组成原则及各镀层的作用
8.6 小结
第9章 高压断路器中的电接触现象及触头材料
9.1 对高压断路器触头材料的要求
9.2 真空断路器中的CuCr触头材料性能
9.3 小结
参考文献