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铜合金:紫铜，黄铜，白铜，青铜

以铜为基加入一定量的其他元素组成的合金。铜合金是历史上应用最早和最主要的合金之一。传统上铜合金分为紫铜、黄铜、白铜、青铜四大类。按成型方法又可分为变形铜合金和铸造铜合金。

          紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜，有时还加入少量脱氧元素或其他元素，以改善材质和性能，因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。杂质元素对电导率的影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率，而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小，可与铜生成脆性化合物，对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性，但可提高铜液的流动性，改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22～25公斤力/毫米2，伸长率为45～50％，布氏硬度（HB）为35～45。

          黄铜以锌为主要合金元素的铜基合金，因常呈黄色而得名。黄铜色泽美观，有良好的工艺和力学性能，导电性和导热性较高，在大气、淡水和海水中耐腐蚀，易切削和抛光，焊接性好且价格便宜。常用于制作导电、导热元件，耐蚀结构件，弹性元件，日用五金及装饰材料等，用途广泛。

          简单黄铜二元铜锌合金称为简单黄铜。随着含锌量的增加，其色泽由金红向黄、金黄、白色逐渐变化。锌和铜能形成α、β、γ、δ、ε、η等六个相。工业上常用的有α黄铜、(α＋β)黄铜和β黄铜三类，含锌量一般不超过50％。其中H62、H68黄铜具有高的塑性和强度，成型性好，应用广泛，可制作各种复杂的冷冲件和深冲件，波导管和冷凝器用管件，机械和电器用零件。H70黄铜也称“炮铜”，主要用于制作弹壳及管材。有残余内应力的黄铜制品，长期存放于含氨气或二氧化硫等介质中，会产生沿晶或穿晶破裂。此现象称为应力腐蚀破裂或季节裂纹（季裂），可用低温退火消除。含锌量高于20％的高锌黄铜，易发生脱锌腐蚀，可加入适量的砷、硅、磷、锑等加以抑制。

          复杂黄铜为改善简单黄铜的性能而加入1～5％的锡、铅、铝、硅、铁、锰、镍等元素的合金称为“复杂黄铜”，并在黄铜的名称上冠以所加元素，称为锡黄铜、铅黄铜、铝黄铜、锰黄铜、铝锰黄铜等。锡能抑制脱锌腐蚀，提高黄铜的耐蚀性。锡黄铜在海水和淡水中均耐蚀，故有“海军黄铜”之称。铅在黄铜中的固溶度极小，呈游离质点分布于基体，能使切屑碎裂并起润滑作用，从而改善材料的可切削性和耐磨性。铝起固溶强化作用，使表面形成有保护作用的氧化铝膜。某些铝黄铜经适当处理后，还可具有形状记忆效应及消震能力。硅黄铜有较高的耐蚀性、力学和铸造性能，抗应力腐蚀能力强。镍黄铜具有较高的强度、韧性、耐蚀性，能承受冷、热塑性加工。