AgSnO₂触头材料作为最有希望取代有毒AgCdO的新型环保触头材料,是目前最具研究意义的触头材料。但在实际应用的过程中发现,AgSnO₂触头材料在导电性及抗熔焊性方面比AgCdO触头材料差,这是因为AgSnO₂触头材料中的第二相粒子SnO₂是一种宽禁带半导体材料,其近乎绝缘,加之在电弧作用下,易聚集在触头材料的表面,进而材料的接触电阻增加、抗熔焊性能减弱。目前,改善SnO₂的性能成为急需解决的问题。研究表明,向SnO₂粒子中掺杂第三相粒子能够使其性能得以改善。由于以往的研究方法是根据经验来选择第三相掺杂元素,再通过大量的实验手段进行性能测试。为了避免以往方式带来的资源浪费,本文先对金属元素掺杂SnO₂的性能进行模拟计算,再进行试验验证,选用理论指导实验的研究思路,为触头材料的研究提供一种较为便捷、省时、省力的研究方法。本文采用第一性原理下的CASTEP软件对未掺杂SnO₂和金属Sr、Co、Ga分别以四种浓度6.25%、8.34%、12.5%、16.7%掺杂的SnO₂结构进行力学性质及能量计算,得到弹性常数、能带结构、态密度,并对结果进行对比分析,从理论上分析出金属掺杂对SnO₂电性能及力学性能的影响。然后采用溶胶凝胶工艺制备出金属元素Sr、Co、Ga分别以四种浓度6.25%、8.34%、12.5%、16.7%掺杂的SnO₂粉末,对金属掺杂粉末进行XRD物相分析,验证实物结构与仿真模型的一致性。最后采用粉末冶金工艺将金属元素掺杂的SnO₂粉末与Ag粉末混合制备成AgSnO₂触头材料,对其硬度、密度、电导率等物理性能参数及接触电阻、燃弧能量、材料转移等电性能参数进行测定,从试验方面分析并验证金属掺杂对AgSnO₂导电性能及抗熔焊性能的影响。