銅基電觸頭材料在電器行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，且隨著節(jié)銀環(huán)保及特高壓輸變電的需求，其應(yīng)用前景將更加廣闊。為適應(yīng)電器行業(yè)發(fā)展的需求，需要不斷開發(fā)新型先進(jìn)銅基電觸頭材料。這就要求研究者不斷解決電觸頭材料設(shè)計、制備及服役過程中的基本科學(xué)問題，從而為新技術(shù)的研發(fā)奠定理論基礎(chǔ)并提供科學(xué)指導(dǎo)。電觸頭材料的物理化學(xué)問題是新材料開發(fā)不可回避的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。事實上，電觸頭材料作為復(fù)合材料中的重要分支，其涉及的設(shè)計、制造和服役過程中的問題，在復(fù)合材料領(lǐng)域普遍存在。因此，解決這些科學(xué)問題的意義和價值不僅局限于電觸頭材料領(lǐng)域。
　　本書從先進(jìn)電器對電觸頭材料的需求出發(fā)，系統(tǒng)分析了電觸頭材料服役損傷規(guī)律及機制，總結(jié)和歸納了現(xiàn)有電觸頭材料的特點，指出了低壓電器等領(lǐng)域以銅基材料替代銀基材料需要解決的科學(xué)技術(shù)問題。書中結(jié)合作者多年來開發(fā)銅基電觸頭材料的實例，詳細(xì)論述了銅基電觸頭材料設(shè)計和制備工藝研究所涉及的物理化學(xué)基礎(chǔ)理論，從材料學(xué)、工藝學(xué)及物理化學(xué)角度對銅基電觸頭材料的設(shè)計、制備及服役特性預(yù)測與表征進(jìn)行了全面闡述，提出了新型銅基電觸頭材料成分及工藝設(shè)計的研究思路。
　　本書分為6章，第1章為低壓電器用電觸頭材料，主要闡述電接觸過程及其對觸頭材料的要求；第2章為電觸頭材料制備工藝中的基本物理化學(xué)問題，主要對材料設(shè)計、制備和改性所涉及的物理化學(xué)問題進(jìn)行分析和總結(jié)；第3章為銅基電觸頭材料及工藝設(shè)計，主要結(jié)合作者獲得的低壓電器以銅代銀電觸頭材料設(shè)計的結(jié)果，闡述銅基電觸頭設(shè)計的思想和方法；第4章為銅一金剛石電觸頭材料的制備工藝和性能，是在第3章的材料設(shè)計的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了銅基電觸頭材料制備的工藝特點，以及其組織與性能的關(guān)系；第5章為TCO／Cu電觸頭材料，是作者及其團(tuán)隊近年來研究成果的總結(jié)；第6章為高壓電器用電觸頭材料，主要對現(xiàn)有高壓觸頭的設(shè)計思想和工藝路線進(jìn)行梳理總結(jié)，并對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。
　　本書旨在使讀者系統(tǒng)掌握電觸頭材料設(shè)計的基礎(chǔ)理論和制備的基本方法，同時可以舉一反三，形成一套完整的電觸頭材料設(shè)計和工藝設(shè)計原則。本書可作為從事電觸頭材料工藝設(shè)計和開發(fā)的技術(shù)人員及科研工作者的參考書，也可作為高等院校材料與工程一級學(xué)科及電工材料研究方向的研究生教材。
　　本書在撰寫過程中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)甄良教授負(fù)責(zé)整體框架的構(gòu)建及全書圖、表的編寫，俄羅斯西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)V.V.Ivanov（伊萬諾夫·維克多）教授提供了大量實驗數(shù)據(jù)和俄文資料，并對全書涉及的物理化學(xué)基礎(chǔ)理論的內(nèi)容進(jìn)行了審核。
　　書中的大量試驗數(shù)據(jù)源于本課題組周勁松、崔玉勝、王巖、彭桂榮、李維建等同學(xué)在攻讀博士學(xué)位期間的工作成果；李維建博士還撰寫了本書第5章中5.1節(jié)和5.6節(jié)；博士研究生陳梓堯參與完成參考文獻(xiàn)的核對和整理工作。在此一并表示感謝。
　　本書得到了國家自然科學(xué)基金項目（51371072）的支持，僅此致謝。
　　由于作者水平有限，書中疏漏和不足之處在所難免，敬請讀者指正。