本论文是国家军工配套项目“大电流继电器触点材料研究”的一部分并得到了云南省自然科学基金重点项目“计算材料学与材料的计算机模拟应用”的支持。论文以Ag-SnO₂电触点材料制备为研究对象，采用宏观性能与微观组织结构对比分析的研究方法，以金相观察、扫描电镜、能谱分析等为手段，系统地进行了高能球磨制备Ag-SnO₂复合粉体研究、Ag-SnO₂复合粉体致密化研究、Ag-SnO₂触点材料塑性加工变形研究、SnO₂颗粒尺寸及分布对Ag-SnO₂触点材料力学、电学性能的影响。主要结论如下：（1）Ag-SnO₂触点材料具有高硬度，加工硬化率高，变形抗力大，延伸率低等特点。由于SnO₂颗粒密度较低，体积比大，加之SnO₂颗粒较细，颗粒强化效果远远高于相同重量比的其它Ag基金属氧化物材料。（2）高能球磨对Ag-SnO₂粉体中的SnO₂颗粒具有强烈的破碎作用和分散作用，破碎作用在球磨开始的十分钟内效果较为明显，球磨时间越长，颗粒在基体中的分散作用愈显著，分布也越均匀，加工性能相应提高。本实验的最佳制粉工艺为：球料比：10：1；滑块直径：25mm；球磨时间：30分钟。（3）Ag-SnO₂触点材料宏观力学性能和电学性能与高能球磨工艺密切相关，随着高能球磨时间增加，SnO₂颗粒变细，其强度和硬度上升，延伸率下降。当SnO₂颗粒尺寸小于<5μm时，触点电性能满足要求。（4）Ag-SnO₂复合粉体最佳压制成形工艺为采用有机润滑剂为模壁润滑剂，压制力为30MPa，保压时间为5分钟；Ag-SnO₂复合粉体最佳烧结工艺为压制成形压坯随炉分二段升温，第一阶段室温快速升温至650℃，保温30分钟，第二阶段再快速升温至900℃，保温5小时，该材料在烧结过程中，Ag与SnO₂不发生反应，仅依靠Ag粉末的结合、结晶使材料密度、强度提高。（5）Ag-SnO₂复合颗粒致密化过程中，密实初期首先进行团聚大颗粒破碎，然后通过流动来充填尺寸大的颗粒之间的孔隙并向银颗粒粉体传递压力，迫使银颗粒粉体转动、重排；密实中期，充填后的氧化锡颗粒粉体在局部高压的作用下黏附并焊合到银颗粒表面，银颗粒会产生塑性变形，由球形变成多边形，逐渐填充空隙；密实后期，当局部压力大于氧化锡颗粒的承受强度时，氧化锡颗粒发生断裂，然后碎块又会产生重排，或与其自身产生焊合，使之更加密实。（6）研究了单组分粉末和多组元粉体的压制规律，通过实验数据与压制本构方程的验证，得出Ag-SnO₂粉末体系的压制符合以下压制方程式：计算了式中各方程系数并对其进行了验证，方程预测精度较高。（7）Ag-SnO₂触点材料合适的挤压工艺为挤压温度800℃、挤压线坯直径Φ8mm、挤压比为100，挤压次数为三次；采用热模拉丝法可以顺利完成Φ8．0-Φ1．5 mm的热模拉丝过程，道次变形量为5％；Φ1．5 mm以下可以实现冷拉丝，道次变形量也为5％。（8）Ag-SnO₂触点材料加工变形过程主要是在富Ag区域进行，SnO₂没有被切割、变形的现象，只起到阻碍变形、强化材料的作用。Ag-SnO₂触点材料断裂裂纹的形成主要有2个途径，一是表面产生缺陷，然后由表面沿着内部富Ag区扩展，直至断裂；另一途径是材料内部氧化锡富集区域变形困难，在较大的变形过程中，产生撕裂，形成裂纹源。（9）通过多次挤压成型的线坯在拉丝过程中塑性得到改善，在相同的工艺条件下，断丝现象明显下降。通过对微观组织的观察发现：多次挤压后第二相粒子SnO₂的尺寸没有明显变化，但对其分布产生了较大的影响，多次挤压后能够使带状组织消失，减少了颗粒结集，第二相粒子分布变得更加均匀。在随后的拉丝变形过程中，避免了不均匀变形造成的二相颗粒集结区内应力增大和内裂纹导致的整体材料塑性变形性能下降的问题。（10）AgSnO₂材料电寿命实验过程中，熔融状态的Ag能溶解空气中的O₂，溶解量可超过其体积20倍。随着实验次数的增加，AgSnO₂触点表面的成分变化趋势为Ag元素含量不断增加，SnO₂含量不断降低。AgSnO₂电接触材料经过电寿命实验后触点表面出现Ag富集区、SnO₂富集区、孔洞和气孔、裂纹等几种特征性直流电侵蚀形貌。（11）在电弧的作用下，SnO₂颗粒主要随熔融态Ag一起发生喷溅，被吹离燃弧区，同时，少量的SnO₂颗粒因在电弧高温而升华。材料表面失去Ag和SnO₂，造成触点表面结构变形，使接触情况变坏，导致触点材料的失效。