1。2 铜及铜合金

1。2。1 铜元素

铜是呈美丽的紫红色光泽的纯金属，密度大约在 8。92g/cm3。熔点约为 1083℃， 沸点 2567℃。Cu 通常以一价和二价的化合价为主的金属元素，三价很少出现，是 唯一能大量天然产出的金属元素,存在于各种矿石中。铜的电离能为 7。726 eV。详细 铜元素简介看下表 1-1：

表 1-1 铜元素性质简介

Table1-1 Introduction to the properties of copper

元素名称 铜 元素符号 Cu

质子数 29 中子数 35

元素原子量 63。55 原子序数 29

元素类型 金属元素 所属周期 3

电子层分布 2-8-18-1 所属族数 IB

1。2。2 铜的资源

铜元素在地壳中含量排序第 23 位，平均含量大约是 7mg/kg，据调查局显示， 在世界上所有陆地铜的总资源为 16×108t，深海中铜资源大约为 7×108t，世界上含铜 的矿物质大约有 280 种，其中具有很多开采价值的矿物，中国储铜量位于世界第七。

1。2。3 铜元素的应用

铜元素在我们生产生活中有很多重要的作用，在很多方面的应用有着不可或缺 的作用，下表 1-2 为铜元素的主要应用：

表 1-2 铜元素应用

Table1-2 Applicationof copper element

导电性 耐蚀性 结构强度 装饰性

64% 23% 12% 1%

1。2。4 铜合金

由于铜的硬度较低，并且价格贵重，适合做各种导体，并不适宜做结构材料[12]。 所以研究更加实用的高性价比的铜合金，是以纯铜为基体另外加入其他元素所构成 的合金。呈紫红色，故称之为紫铜。

1。2。5 铜合金分类

铜合金习惯按照色泽分类，主要分为三大类：

(1)黄铜：指铜锌系合金。

(2)青铜：指铜镍、铜锌合金以外的铜基合金。

(3)白铜：指铜镍系合金。

(一) 黄铜 铜与锌组成的合金类型称为简单黄铜，在此基础上加入其他合金称为复杂黄

铜；黄铜具有美丽的颜色、较好的力学性能、耐腐蚀、耐磨损、易于切削、成本低、 具有良好的工艺性能，是现代应用最广泛的铜合金。

在铜-锌合金中，锌在铜中有很大固溶度，发生包晶反应，β 相在 454℃、468℃ 会发生序化转变，温度在 454℃锌在铜中最大的固溶度为 39%，室温下的溶解度为 38%。

黄铜在大气、工业用水、饮用水、清洁的海水中都具有优良的耐腐蚀性能，黄 铜制品很容易发生脱锌腐蚀，特别是存在残余应力的情况下，会发生应力腐蚀。

Al、Fe、Si、Mn、N i、Sn、Co 等元素是黄铜中重要的添加元素，作为杂质元 素存在于黄铜中，也没有什么害处，这些元素加入黄铜之中都能提高合金的强度。 Pb、As、Ti、Bi、Te、P、S 等元素在黄铜中的固溶度很小，这些都会使黄铜的压 力加工性能变坏，但他们在黄铜中的作用也是十分重要的。论文网

(1) 简单黄铜 简单黄铜是二元系铜锌合金，这些合金外观上具有美丽的光泽，拥有高强度、