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简述合金元素对铜及铜合金的影响

2021年04月26日14:40 

氧几乎不固溶于铜,含氧铜凝固时,氧以共晶体的形式析出,分布于铜的晶界上。铸态含氧铜中含氧量极低时,随着氧含量的升高依次出现含Cu2O的亚共晶体、共晶体与过共晶体。

氧与其他杂质共存时则影响极为复杂,例如微量氧可氧化高纯铜中的痕量杂质Fe、Sn、P等,提高铜的电导率,若杂质含量较多,氧的该作用则不明显。

氧能部分削弱Sb、Cd对铜导电性的影响,但不改变As、S、Se、Te、Bi等对铜导电性的影响。

可采用P、Ca、Si、Li、Be、Al、Mg、Zn、Na、Sr、B等作为铜的脱氧剂,其中P是最常用的。含P量达到0.1%时,虽不影响铜的力学性能,却严重降低铜的电导率,对于高导铜,磷含量不得大于0.001%。

某些情况下紫铜中特意保留一定量的氧,一方面它对铜性能的影响不大,另一方面Cu2O可与Bi、Sb、As等杂质起反应,形成高熔点的球状质点分布于晶粒内,消除了晶界脆性。

当氧含量为0.016%~0.036%之间时,随着氧含量增加铜的抗拉强度增加,但铜的塑性和疲劳极限会降低,氧含量增加对铜的电导率影响不大。

当氧含量为0.003%~0.008%,铁含量为0.06%~2.09%之间时,随着两种元素含量的增加,铜的电导率和伸长率均显著下降,而抗拉强度和疲劳强度显著升高。

氧和砷共存时,对铜的力学性能无明显影响,但显著降低铜的电导率。


氢在液固与固态铜中的溶解度均随着温度的升高而增加。氢在固态铜中形成间歇固溶体,提高铜的硬度。

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