氧氢及主要杂质对铜的性能影响

1、氧、氢以及几种主要杂质对铜的性能影响 氧O对铜性能的影响u含氧铜凝固时,氧以(Cu+Cu2O)共晶体的形式析出,分布于铜的晶界上。u微量的氧可氧化高纯铜中的微量杂质铁Fe、锡Sn、磷P等，提高铜的电导率；Cu2O可与铋Bi、锑Sb、砷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；u过多的氧（600ppm）会降低铜的塑性和电导率；u国标规定1#Cu 氧含量不大于400ppmCM3/100gCu氢H对铜性能的影响u氢在固态铜中形成间隙式固溶体，氢在液态与固态铜中的溶解度随着温度的升高而增大。u氢可与铜中的Cu2O反应，产生高压水蒸汽，使铜破裂。硫S对铜性能的影响u硫在室温铜中

2、的溶解度为零，硫在铜中以Cu2S的弥散的质点形式存在，降低铜的电导率与热导率，极大地降低铜的塑性。u硫能显著改善铜的可切削性能。u国标规定1#Cu S 含量不大于15ppm硒Se对铜性能的影响u铜中的微量硒以Cu2Se化合物形式存在，硒在固态铜中的溶解度极低，对铜的电导率及热导率的影响很小，但显著降低铜的塑性；u硒能大幅提高铜的可切削性能。u国标规定1#Cu Se含量不大于2ppm碲Te对铜性能的影响u碲在固态铜中的溶解度很小， Cu2Te弥散质点存在，对铜的电导率及热导率影响很小；u能显著改善铜的可切削性能；u Cu2Te沿晶界沉淀，使材料变脆；u微量的碲能显著降低铜的可焊性能。u国标规定1

3、#Cu Te含量不大于2ppm磷P对铜性能的影响u磷在铜中的最大溶解度（714 共晶温度时）为1.75%，室温时几乎为零，磷会显著降低铜的电导率及热导率；u磷对铜的力学性能和焊接性能有良好的影响；u磷能提高铜溶体的流动性。砷As对铜性能的影响u砷会显著降低铜的电导率和热导率；uAs可与Cu2O起反应形成高熔点的砷酸铜质点，消除了晶界上的Cu+Cu2O共晶体，从而提高了铜的塑性。u国标规定1#Cu As含量不大于5ppm锑Sb对铜性能的影响u在共晶温度645时，锑在铜中的溶解度可达9.5%，并随着温度的下降而急速减少；u锑降低铜的电导率、热导率和抗蚀性；u锑可与Cu2O起反应形成高熔点的球状质点

4、，分布于晶粒内，可消除晶界上的Cu+Cu2O共晶体，从而提高了铜的塑性。u国标规定1#Cu Sb含量不大于4ppm铋Bi对铜性能的影响u铋在铜中的溶解度可以忽略不计,即使在800时的溶解度也只不过0.01%,铋在270 与铜形成共晶体,其中的铋呈薄膜分布于晶界,严重降低铜的加工性能。u铋对铜的电导率与热导率无显著影响。u国标规定1#Cu Bi含量不大于2ppm铅Pb对铜性能的影响u铅不溶于铜，呈黑色质点分布于易熔共晶体中，存在于晶界上；u铅严重降低铜的高温塑性；u铅对铜的电导率与热导率无显著影响。u国标规定1#Cu Pb含量不大于5ppm铁Fe对铜性能的影响u1050时铁在铜中的溶解度可达3.5%，635 时的溶解度下降到0.15%；u铁的有益作用是细化晶粒，提高强度和硬度；u不利影响是降低铜的塑性、电导率与热导率。u国标规定1#Cu Fe含量不大于10ppm银Ag对铜性能的影响u含0.5%Ag的铜合金在实际生产中仍可能为单一的固溶体，含银量少时，铜的电导率与热导率下降不多，对塑性的影响也甚微，并显著提