電接觸理論、套用與技術

內容簡介

《電接觸理論、套用與技術》（Electrical Contacts: Fundamentals, Applications and Technology）分為3篇：第1篇為電接觸基礎，講述了電接觸的結構、機理及基本理論，電摩擦的基本形式與原理，常用電接觸材料的基本性能和套用，電接觸可靠性等；第2篇為電接觸套用，介紹了電力連線器的結構、故障機理及預防措施，電子連線器的材料、結構、故障機理及預防措施等，從電摩擦學的角度闡述了在各種條件（參數）下的滑動電接觸特性及機理；第3篇為診斷與監測技術，介紹了摩擦表面的電檢測、評估方法，以及電網的監測技術。《電接觸理論、套用與技術》（Electrical Contacts: Fundamentals, Applications and Technology）引用了大量相關領域近年來的研究成果，並附有大量參考文獻，使讀者在掌握電接觸原理及套用的同時，也能獲得對該領域研究背景和發展趨勢的了解，為進一步的深入研究提供了便利。《電接觸理論、套用與技術》（Electrical Contacts: Fundamentals, Applications and Technology）可作為電氣設備科研與設計人員的參考書，也可作為高校機電自動化等相關專業高年級本科生和研究生的參考用書。

圖書目錄

譯者序
原書序
前言
作者簡介
第1篇電接觸基礎
第1章電接觸概述2
11引言2
12基本特徵綜述4
第2章接觸機理7
21固體表面7
22表面形貌8
23測量表面參數的現代方法15
24光滑表面的接觸18
241塑性接觸和彈塑性接觸20
25粗糙表面之間的接觸23
251GreenwoodWilliamson 模型23
252多級模型26
253彈性接觸轉變到塑性接觸29
第3章摩擦學31
31摩擦31
311摩擦定律31
312實際接觸面積33
313界面粘合（摩擦的粘著分量）33
314摩擦時的變形36
315摩擦是運行條件的函式38
316初始位移39
317粘性滑動40
32磨損41
321磨損階段42
322磨損的簡化模型43
323磨損的基本原理44
324磨料磨損45
325粘著磨損49
326粒塊形成49
327疲勞磨損50
328腐蝕磨損51
329微動磨損53
3210脫層磨損54
3211侵蝕56
3212組合磨損方式56
33潤滑57
34摩擦學目前的發展趨勢58
第4章電接觸材料61
41金屬電接觸材料61
411電接觸材料的性能61
4111銅64
4112鋁66
4113銀67
4114鉑69
4115鈀69
4116金69
4117銠70
4118鎢70
4119鎳70
412重載荷及中等載荷電接觸金屬及合金材料71
413輕載荷電接觸的金屬和合金材料73
414液態金屬接觸材料74
415彈性電接觸材料76
416形狀記憶合金及其在電接觸中的套用77
42電接觸用鍍層79
421基本要求79
422表面工程技術81
4221表面偏析81
4222離子注入82
4223電鍍83
4224化學鍍85
4225噴鍍85
4226化學沉積86
4227刷鍍87
4228物理氣相沉積技術87
4229電火花沉積88
42210中間過渡層88
42211多層電接觸88
423鍍層材料89
4231用於電源連線器的鍍層（銅、鋁連線）89
4232電子/電力工業鍍層92
43複合電接觸材料98
431轉換設備複合電接觸材料98
432用於滑動觸點的自潤滑複合材料104
44納米材料110
441納米材料總體性能111
442力學性能112
443電性能117
444磁性能119
4441巨磁阻120
4442彈道磁阻效應122
445納米管123
446熱穩定性125
447納米材料表征技術125
4471納米壓痕126
4472掃描探針顯微鏡127
第5章通過接觸面的電流和熱流的傳導131
51接觸電阻131
511圓形和非圓形的a斑點131
512信號頻率的影響136
513尺寸影響，納米級接觸137
514表面膜的影響140
515接觸形狀的影響145
516粗糙接觸的傳導性150
52接觸面的熱效應157
521熱傳導理論的基本原理158
522熱傳導理論的基本問題159
523電流對接觸斑點的加熱163
5231無膜金屬接觸163
5232有表面膜的接觸斑點的生熱166
5233帶有隧道導電膜的接觸間隙的場強169
524摩擦生熱公式170
525電接觸的閃點173
526摩擦接觸的瞬態熱效應175
5261熱彈性的不穩定性176
5262溫度摩擦係數引起的非穩定性176
5263摩擦方式的變化與非穩定性間的關係176
第6章電接觸中的可靠性問題178
61電接觸可靠性的重要性178
62電接觸的必要條件179
63影響電接觸可靠性的因素179
64連線器的失效機理181
641 接觸面積181
642氧化183
643腐蝕184
644微動磨損187
6441微動機理188
6442影響微動的因素189
6443電接觸中的微動190
6444接觸載荷191
6445運動頻率194
6446滑動幅值194
6447相對濕度194
6448溫度195
6449電流作用196
64410表面加工198
64411硬度198
64412金屬氧化物199
64413摩擦係數199
64414電化學因素199
645金屬間化合物199
646電子遷移205
647應力鬆弛和蠕變207
6471電流作用的本質208
6472電流對應力鬆弛的作用209
648熱膨脹214
65連線劣化的影響214
651接觸剩餘壽命的預測模型216
652接觸劣化的經濟影響221
653電源品質223
第2篇電接觸套用
第7章電力連線226
71電力連線器的類型226
72結構設計和退化機理227
721螺栓連線器227
7211螺栓連線的磨損231
7212鋁連線器的微動磨損233
7213金屬間化合物235
7214蠕變和應力鬆弛236
722母線穿刺接觸238
723壓接式連線器240
7231壓接連線的退化機理242
7232腐蝕243
7233壓接式連線器中的微動245
724機械連線器245
7241接線螺釘連線器245
7242絕緣刺穿連線器249
7243楔形連線器249
725焊接連線器250
73減緩措施252
731接觸面積連線器設計252
732接觸壓力254
733表面預處理256
734機械接觸裝置256
7341重新固定259
7342雙金屬嵌入260
7343過渡墊圈260
7344多接觸元件261
7345形狀記憶合金機械裝置261
7346自修復連線262
735潤滑：接觸輔助化合物262
74安裝程式265
第8章電子連線器267
81電子連線器的類型267
82電子連線器的材料268
821焊接材料268
822無鉛焊料269
8221錫269
8222錫銀合金270
8223錫銀鉍合金270
8224錫銀銅合金271
8225錫銀銅銻合金271
8226錫銀銻合金271
8227錫鉍合金272
8228錫銅合金272
8229錫銦合金273
82210錫銦銀合金273
82211錫鋅合金274
82212錫鋅銀合金274
82213錫鋅銀鋁鎵合金274
83電子連線器的失效機理276
831孔隙率276
832腐蝕/污染278
8321孔隙腐蝕278
8322蠕變腐蝕279
8323變色281
833微動283
834摩擦聚合物290
835金屬間化合物292
836蠕變和應力鬆弛303
837電子遷移307
838晶須311
84改善措施314
841鍍層作用315
8411金鍍層315
8412鈀和鈀合金316
8413錫鍍層317
8414鎳和鎳基合金317
842潤滑作用318
第9章滑動接觸321
91電接觸摩擦學321
911摩擦與電流之間的相互作用322
912邊界膜的作用322
913提高滑動電接觸可靠性的主要方法323
914滑動電接觸發展中的摩擦物理學325
92乾（無潤滑）金屬接觸328
921小電流接觸328
9211摩擦條件下小電流和電場的影響329
9212界面剪下效應329
9213粘結、轉移、磨損碎屑的形成及表面蛻變331
922大電流接觸336
9221電流對於摩擦性能的影響336
9222電場的影響340
9223速度的影響342
9224接觸件材料組合的影響342
9225滑動中的電塑效應343
9226金屬纖維電刷接觸的摩擦及電流傳遞345
923接觸電阻的穩定性、電噪聲349
9231常閉連線器的接觸噪聲349
9232滑動接觸的電噪聲350
93潤滑的金屬接觸360
931潤滑要素的概述360
932潤滑邊界層的電性能360
933潤滑接觸的電導率364
9331潤滑劑對於接觸斑點周圍區域電導率的影響364
9332潤滑劑對於接觸斑點電導率的影響365
9333經過潤滑處理後接觸對電導率的實驗研究370
9334光滑潤滑表面間的接觸電阻373
9335溫度對接觸電導率的影響374
934滑動電接觸中的潤滑因素375
9341潤滑劑影響的早期研究376
9342潤滑劑的耐用性377
9343潤滑劑的摩擦化學特性379
9344速度對於小電流接觸的影響382
9345潤滑劑對於接觸性能的影響382
9346大電流潤滑接觸中的電流導通情況及摩擦力384
935電接觸潤滑劑388
9351滑動開關接觸件的潤滑劑389
9352用於感測器中滑動接觸的潤滑劑390
9353接觸潤滑劑的選擇392
94複合接觸394
941中間層對電特性的影響394
9411中間膜層的結構和電特性394
9412電流通過中間層的接觸機理399
9413複合金屬接觸面極性對電導率的影響405
942電流的“潤滑”效應408
9421電流對摩擦性能的影響408
9422電流的“潤滑”效應機理410
9423電刷材料對帶電摩擦性能的影響413
943電磨損416
9431無電流接觸磨損416
9432電流在磨損中的作用417
9433無電火花下的電磨損影響因素420
9434潔淨程度對電接觸區域的影響424
9435存在火花和電弧時的磨損426
9436減少電磨損的方法427
第3篇診斷與監測技術
第10章摩擦學中的電檢測方法430
101表面特徵430
102接觸區域與摩擦範圍的判斷434
1021接觸區域的形成434
1022有氧化膜的滑動接觸控制438
1023金屬接觸點形成的實驗研究439
103材料和潤滑物的摩擦特性估測442
1031表面膜的承載能力和潤滑性能的估測442
1032在不完全的潤滑下的潤滑中間層的抗剪強度估計444
1033通過電氣方法評估材料和潤滑劑的熱穩定性446
1034表面塗層和表面膜的控制448
1035測量和分析接觸特性的新型系統449
第11章監測技術454
111熱測量456
1111紅外線溫度測量456
1112紅外線溫度圖像測量的基本特徵457
1113紅外線熱系統的類型458
1114形狀記憶效應溫度指示器462
1115溫度膠465
1116遠程溫度感測器465
112電阻測量466
113監測接觸載荷469
114超音波測量470
115無線監測471
116監測和診斷技術的成本效益474
附錄476
附錄A粗糙表面的描述方法476
附錄B形狀記憶材料483
附錄C電接觸數據表498
參考文獻508

電接觸理論、套用與技術

基本介紹

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