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各微量元素对铜性能的影响

铜与微量元素接触不可避免的，

由于元素特性的不同，

对铜性能的影响也是

千差万别的。

氢

氢在铜中的行为是人们正在研究的课题，

氢与铜不形成氢化物，

氢在液态和

固态铜中的溶解度随着温度升高而增大，

特别是在液态铜中有很大的溶解度，

在

凝固时，会在铜中形成气孔，从而导致铜制品的脆性和表面起皮；在固态铜中，

氢以质子状态存在，

氢的电子填充铜原子的

S

层轨道，

形成质子型固溶体，

氢对

铜的性能虽然影响甚微，

但氢对铜及铜合金来说是有害的，

含氧铜在氢气中退火

时会产生裂纹，即“氢病”，原因是发生

Cu2O+H2 

⇌ 

2Cu+H2O

反应，产生

的水蒸气会造成气孔和裂纹；各种元素对氢在铜中的溶解度影响不一，其中

Ni

、

Mn

等元素引起溶解度增加，

P

、

Si

等元素减少氢在铜中的溶解度，

可以通过减少

熔炼时间，

调整成分，

控制炉料中氢气含量，

熔体表面采用木炭覆盖等办法减少

铜中氢的含量。

氧

氧在铜的生产过程中是不可避免的，其影响也非常重要，氧很少固溶于铜，

1065

℃时为

0.06%,600

℃时为

0.002%

（重量比）；氧在铜中除极少易固溶外，均

以

Cu2O

形式存在，铜的氧化物不固溶于铜，呈现

Cu+Cu2O

共晶组织，分布于晶

界，共晶反应为：

L

含氧

0.39% 1065

℃

α

含氧

0.01%+Cu2O,

亚共晶铜中的含氧

量与共晶量成正比

,

可在显微镜下与标准图片比较来精确测定铜中的含氧量。

氧对铜及合金性能的影响是复杂的

,

微量氧对铜的导电率和机械性能影响甚

微

,

工业铜具有很高的导电率

,

其原因是氧作为清洁剂

,

可以从铜中清除掉许多有

害杂质，以氧化物形式进入炉渣，特别是能够清除砷、锑、铋等元素，含有少量

氧的铜其导电率可以达到

100-103%

±

ACS,

高纯铜如

6N

铜在深冷条件下电阻值是

相当低的。

铅

铅不固溶于铜，

在铜合金中固溶度也很小，

与铜形成易溶共晶组织，

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0-

。

。

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