金屬材料有許多中類型,我們常見(jiàn)的鋅、錫、鋁、鎳 在銅合金材料中固溶度很大,分別為39.9%、15.8%9.4%,鎳則無(wú)限互溶,它們與銅合金材料形成連續(xù)固溶體,具有寬闊的單相區(qū),它們能夠明顯地提高銅合金材料的機(jī)械性能、耐蝕性能,但都使銅合金材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能降低,與其它金屬材料相比較,仍屬于優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱材料。
銅合金
以鈰為代表的稀土元素幾乎不固溶于銅,它們?cè)阢~中的作用是變質(zhì)和凈化,可以脫硫與脫氧,并能與低熔點(diǎn)雜質(zhì)形成高熔點(diǎn)化合物,消除有害作用,提高銅及合金的塑性,在上引鑄造線坯中加入稀土元素,能夠改善塑性,減少冷加工的裂紋。隨著黃銅中鋅含量增加,常溫組織依此為α、α+β、β,α相常溫下具有優(yōu)良的塑性,而β相高溫下塑性良好,室溫下基本不能承受塑性變形。
鋅、錫、鋁、鎳與銅合金材料形成寶貴的合金,可分為黃銅合金材料、青銅合金材料、白銅合金材料合金,構(gòu)筑了龐大合金系的基礎(chǔ),這些合金具有優(yōu)秀的綜合性能,比如,黃銅合金材料具有高強(qiáng)、耐磨、耐蝕、高導(dǎo)熱、低成本;青銅合金材料具有高強(qiáng)、耐磨、耐蝕;白銅合金材料具有極為優(yōu)秀的耐惡劣水質(zhì)和海水腐蝕性能,所有這些優(yōu)點(diǎn)都是其它金屬材料不能代替的。
難熔金屬鎢、鉬、鉭、鈮不固溶于銅合金材料,微量存在可以作為結(jié)晶核心細(xì)化晶粒、提高再結(jié)晶溫度,粉末法生產(chǎn)的鎢銅合金材料、鉬銅合金材料具有很高的耐熱性能,比容很大,導(dǎo)熱性優(yōu)于難熔合金,是重要的熱沉材料,用于電子工業(yè)中的固體器件。
隨著鋅含量增加 黃銅的強(qiáng)度升高,塑性下降,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性也隨著下降。一般來(lái)說(shuō),低溶點(diǎn)雜質(zhì)如Pb、Bi、Sb、P等對(duì)黃銅是有害的,它們與銅形成脆性化合物,分布于晶界,引起熱脆性,標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)嚴(yán)加控制,一般要求不大于0.005%,為消除它們的有害作用,可以加入變質(zhì)劑,如鋯、稀土等,它們可以與低熔點(diǎn)元素形成穩(wěn)定的 高熔點(diǎn)化合物。