宣布时间：2022-06-09点击：1628
微量元素进入铜是不可制止的 ，由于元素特性的差别 ，可以不固溶于铜、微量固溶、大宗固溶、无限互溶 ，固溶度随温度下降而猛烈降低、固相下有庞大相变等 ，因此对铜性能的影响千差万别。
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外貌起皮；
在固态铜中 ，氢以质子状态保存 ，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爆发裂纹 ，即“氢病” ，原因是爆发Cu2O+H2 ? 2Cu+H2O反应 ，爆发的水蒸气会造成气孔和裂纹；
种种元素对氢在铜中的溶解度影响纷歧 ，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 ，调解身分 ，控制炉料中氢气含量 ，熔体外貌接纳木炭笼罩等步伐减少铜中氢的含量。
氧
氧在铜的生产历程中是不可制止的 ，其影响也很是重要 ，氧很少固溶于铜 ，1065℃时为0.06%,600℃时为0.002%（重量比）；氧在铜中除少少易固溶外 ，均以Cu2O形式保存 ，铜的氧化物不固溶于铜 ，泛起Cu+Cu2O共晶组织 ，漫衍于晶界 ，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庞大的,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抵达100-103%±ACS,高纯铜如6N铜在深冷条件下电阻值是相当低的。
电真空构件用铜应严格控制其中氧的含量 ，其原因是电真空器件需要在氢气中密封 ，铜中氧的保存会导致氢病爆发 ，引起器件高真空情况破坏 ，因此电真空用铜应该是无氧铜 ，中国国家标准中划定无氧铜中含氧量小于20ppm ，美国ASTM标准中划定为3ppm ，为控制氧含量 ，在无氧铜生产中都应选择优质电解铜原料 ，在熔炼工艺中接纳还原性气氛 ，增强熔池外貌笼罩 ，一般使用木炭�；�；
铜及铜合金熔炼时 ，一般均应进行脱氧 ，脱氧剂有磷、硼、镁等 ，以中间合金方法加入 ，磷是***有效的脱氧剂 ，不过应严格控制磷的残留量 ，因其能够强烈降低铜及合金的导电率。
磷
铜磷二元相固标明 ，在714℃时保存着共晶反应：L8.4%→α1.75%+Cu3P ，随着温度降低 ，磷在铜中的固溶量迅速减少 ，300℃时为0.6% ，200℃时为0.4%；固溶于铜中的磷显著的降低其导电率 ，含P0.014%的软带导电率为94%IACS ，含P0.14%的导电率仅为45.2%；
磷是***有效、本钱***低的脱氧剂 ，微量磷的保存 ，可以提高熔体的流动性 ，改善铜及合金的焊接性能、耐蚀性能、提高抗软化水平 ，所以磷又是铜及合金的名贵添加元素 ，含P0.015-0.04%的磷铜合金 ，广泛用于生产建筑用水道管、制冷和空调器散热管、舰船海水管路；
低磷铜合金板、带材在电子和化工工业中广泛应用 ，集成电路引线框架铜带也大宗使用低磷铜合金；共晶成份的磷铜合金 ，是优良的焊接质料 ，高磷铜合金在580-620℃之间具有超塑性 ，可以热挤成φ3-φ5毫米焊丝 ，是焊接铜及铜合金、钢和铜零件的重要质料。
其它金属元素对铜的影响
镁、锂、钙有限固溶于铜 ，锰与铜无限互溶 ，这四个元素都可作为铜的脱氧剂；锰可以提高铜的强度 ，低锰铜合金具有高强和耐蚀性能 ，在化学工程中有所应用 ，锰铜电阻温度系很少 ，是优良的电阻合金；由于有同素异晶转变 ，使铜锰合金固态下相变十分庞大 ，固相下具有调幅剖析 ，变晶转变等历程 ，具有减振降噪性能 ，是***的阻尼合质料。
以铈为代表的稀土元素险些不固溶于铜 ，它们在铜中的作用是变质和净化 ，可以脱硫与脱氧 ，并能与低熔点杂质形成高熔点化合物 ，消除有害作用 ，提高铜及合金的塑性 ，在上引铸造线坯中加入稀土元素 ，能够改善塑性 ，减少冷加工的裂纹。
文章来源：铜信宝
