在电气系统中，由于触头失效造成电气系统工作紊乱，甚至瘫痪的情况不计其数。继电器在实际工作中对触点的碰撞并不是传统意义上的碰撞，碰撞力远远低于触点材料的屈服强度，属于超低应力多碰。铜及铜合金广泛应用于开关触头，本文即探讨了常用于触头材料的紫铜在低应力多碰条件下的累积塑性变形的规律、影响因素及其机理，对提高其使用寿命、降低成本、提高系统的可靠性和安全性有着重要的意义。本文利用自制多碰试验机，对常用于触头材料的紫铜进行了低应力多碰试验，研究了低应力冲击次数对变形量的影响规律。结果表明：紫铜在低应力多碰冲击载荷下，紫铜的相邻两次冲击次数下的变形量的差值会出现先减少，在冲击次数大约为32×103时又会增加，最终在冲击次数达到512×103时，变形量基本趋向于0，达到安定状态；对比纯铜和纯铁在低应力多碰载荷下的塑性变形规律可以得出，在低应力多碰载荷下，纯铜和纯铁的变形规律都很明显地符合“趋表效应”，即变形都是从表层开始，且距表层越近变形量越大，但在同样条件（冲击峰值均为屈服强度的4/5）下，纯铜的变形终止层比纯铁变形终止层距表面距离远。分别对10MPa、15MPa、20MPa冲击力下的紫铜多碰前后的硬度变化分析，研究了碰撞应力值大小对碰撞前后硬度的影响规律，结论如下：紫铜在经过多冲碰撞试验之后，硬度都出现了不同程度的升高现象，这是由于试样产生了硬化现象，且冲击力越大硬化程度越大，但是硬化也只是在一定程度上发生，硬化现象在表层最明显，由冲击层向内逐渐减小，同样符合“趋表效应”。对在20MPa冲击应力下不同冲击次数下的紫铜硬度变化分析得，随冲击次数也会发生变化，从整体上来说，硬度随冲击次数的增加而有所增加，但在冲击次数大约为32×103时，由于金属的循环软化速率大于了循环硬化速率，硬度的增加趋势出现了缓和。观察各冲击力下多碰前后的金相显微组织，研究了不同碰撞力值大小对微观组织的影响规律，解释了微观组织与力学性能之间的本质关系。可得，随着冲击应力越大，晶粒的数量越多，晶粒出现细化趋势越明显；紫铜在冲击前后的XRD衍射图谱物相基本相同，只是晶粒尺寸发生了变化，并没有新的物相生成，但随着冲击应力越大，衍射峰的半高宽宽化，晶粒尺寸越小。对各冲击次数下紫铜金相组织可得，金相的变化趋势和冲击次数也有密不可分的关系，从整体上而言，冲击次数越多，晶粒细化的程度越大，直到试样不再发生变形时，晶粒的尺寸与数量也趋于稳定，不再发生较大变化，但在冲击次数为32×103时，晶粒的细化程度也有所缓和。建立了紫铜在低应力多冲碰撞下的数学模型，初步分析了紫铜在低应力多碰下的变形机理，以期能为有色金属多冲碰撞下的分层塑性规律的研究提供参考。