铜材料的性能

铜及铜合金是应用广泛的一种工程材料。

铜的强度、导电性、耐腐蚀性、可加工性和延展性等各种性能组合在一起,使铜具有了广泛的适用性。

铜的这些性能通过与不同元素组合以及制造方法的变化,还可以进一步增强。

  • 电导率:铜是电导率最高的工程金属。银或其他元素可以添加到铜中形成铜合金,以增加强度、硬度或其它性能,且不会明显影响电导率。
  • 导热系数:此性能与电导率类似,人们常会以导热目的而制造铜的合金,虽然会导致电导率的损失,但是也会因此而产生良好的耐腐蚀性。
  • 颜色和外观:随着周围环境的改变许多铜合金具有鲜明的颜色改变。对于大多数合金 ,即使在恶劣的腐蚀条件,它是很容易准备和保持表面的标准,。 无论是在其天然形式或金属喷涂后,许多合金都用作装饰性材料来应用,。 该合金具有特定的颜色,范围从鲑鱼的粉红色到铜黄色,金色和绿色。在风化条件下的深褐色。与大气接触,可以产生一个绿色或青铜的表面,预喷涂合金在某些形式的产品中也可以用到。
  • 耐腐蚀性:所有的铜合金都耐淡水和蒸汽腐蚀。在大多数野外、海洋和工业环境中,铜合金也具有耐腐蚀行。铜可以抵抗盐溶液、土壤、非氧化性矿物质、有机酸和碱溶液。大部分氨、卤素、硫化物、含有氨离子和氧化性酸的溶液如硝酸溶液,对铜有腐蚀性。铜合金对无机酸的耐腐性也很差。铜合金的耐蚀性来自于材料表面形成的膜。这些大气中形成的保护性钝化膜可保护基体金属不被进一步腐蚀。
  • 延展性可以通过退火增强:退火可以是由一个专门的退火处理,也可以通过焊接或钎焊的过程来附带退火。
  • 硬化/强化:有四种常见的方式来强化铜,包括应变硬化、固溶强化、沉淀强化和分散强化。拐点分解作为第五种强化方式,目前也被商业化应用,但只能应用在一定的铜镍锡合金。人们常常把各种强化方式组合使用,以便在高铜含量合金中提供更高的机械性能。


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铜的性能:根据机械性能和化学成分等多个条件来搜索铜合金的示例

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铜的性能:符合条件的铜合金列表

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铜的性能:定义了 ASTM 铜牌号 B 150 C6300 的标准

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铜的性能:铜牌号 B 150 C6300 的化学成分
铜的性能:铜牌号 B 150 C6300 的近似替代材料对照表
铜的性能:铜牌号 B 150 C6300 的机械性能
铜的性能:铜牌号 B 150 C6300 的高温性能