铜合金相图集

第一部分 二元系

1 Cu—Ag

2 Cu—Al

3 Cu —As

4 Cu—Au

5 Cu—B

6 Cu—Ba

7 Cu—Be

8 Cu—Bi

9 Cu —C

10 Cu—Ca

11 Cu—Cd

12 Cu—Ce

13 Cu—Cl

14 Cu—Co

15 Cu—Cr

16 Cu—Cs

17 Cu—Dy

18 Cu—Er

19 Cu—Eu

20 Cu—Fe

21 Cu—Ga

22 Cu—Gd

23 Cu—Ge

24 Cu —H

25 Cu—Hf

26 Cu—Hg

27 Cu—Ho

28 Cu —I

29 Cu —In

30 Cu —Ir

31 Cu—La

32 Cu—Li

33 Cu—Lu

34 Cu—Mg

35 Cu—Mn

36 Cu—Mo

37 Cu —Na

38 Cu —Nb

39 Cu—Nd

42 Cu—Os

44 Cu—Pb

45 Cu—Pd

46 Cu—Pm

49 Cu—Pu

50 Cu—Re

51 Cu—Rh

52 Cu—Ru

54 Cu—Sb

58 Cu—Sm

59 Cu—Sn

61 Cu—Ta

62 Cu—Tb

63 Cu —Tc

64 Cu—Te

65 Cu—Th

66 Cu—Ti

67 Cu—Tl

68 Cu—Tm

73 Cu —Yb

74 Cu—Zn

75 Cu—Zr

……

第二部分 三元系

第三部分 四元系

参考文献

《铜合金相图集》为了研究开发性能优异的新型铜基合金，相平衡关系则是最重要的依据，收集了大量有关铜基合金的相平衡数据和图表，进行了精选和编排，编写成“铜合金相图集”，力图为读者提供最新信息，《铜合金相图集》也将为铜合金的应用和相关教学提供有益参考。

康铜合金是电阻合金的一种，是制作应变计的主要材料之一。康铜合金是以铜为基加入42-45%镍及铁、锰、硅、镁等杂质元素组成的铜镍合金。从微观结构看，Cu, Ni原子的晶体结构均为面心立方结构，Cu原子的半径为2. 55纳米，Ni原子的半径为2. 48纳米。由于二者晶体结构相同，原子的半径差别在5%以内，Cu、Ni原子可形成单相无限置换固溶体。Cu-Ni合金以任意的浓度比形成单相置换固溶体，二者互为溶质、溶剂，由于Cu、Ni两种原子的原子半径不同，当Ni原子加入Cu原子形成固溶体时，固溶体的品格常数随溶解度的增加而减小。固溶体的晶格常数与溶剂元素之差，在一定程度上反映了晶格畸变的大小。当Cu原子中的Ni原子的浓度达到5 0%左右时，固溶体的品格畸变最为严重。铜中溶入镍原子后造成固溶体的晶格畸变，可提高铜镍合金的强度、硬度，这种现象被称为固溶强化。固溶强化在提高合金的强度和硬度的同时对合金的塑性和韧性影响却很小。实验表明，镍溶一于铜中形成同溶体时，其硬度可从HB38提高到HB60-80，其伸展率仍可保持在50%左右。应变计用康铜箔压延加工到2-3um的厚度仍具有良好的弹性和强度。

Ni原子的溶入造成Cu-Ni合金的晶格畸变，除引起上述固溶强化之外，还会使Cu-Ni合金的物理性能发生变化。尤其对合金的电阻率及电阻温度系数影响较大。由金属的导电理论可知，金属的电阻是由于金属内导电的自由电子与限制其白由运动的各种障碍碰撞引起的。参加导电的白由电子土要是那些具有较高能量的最外层电子。阻碍白由电子运动的障碍主要是金属内离子的热震动、杂质引起的晶格畸变、凝固时的枝品偏析以及冷加t_造成的品体缺陷等。当镍原子溶入铜原子形成固溶体时，既增加限制白由电子移动的障碍，又改变合金中的自由电子数目。镍是过渡族元素，其电子层结构为3d84s2具有未填满的d电子层，铜原子的电子层结构为3d104s1,当镍原子溶入铜原子形成固溶体时，铜原子4s电子层上的电子填充到镍原子3d电子层上，使固溶体内导电的白由电子大量减少，导致电阻率的显著增加。同时Ni原子的溶入造成Cu-Ni合金的品格畸变，增加了电子的散射，也导致铜镍合金的电阻率增加 。

金镍铜合金，金基含镍和铜的三元合金。用作轻负荷电接触材料及绕组材料，滑环材料。

gold-nickel-copper alloys

在固相面以下所有的金镍铜合金均为单相固溶体，在较低温度时，大部分合金分解为二相固溶体。

用感应炉氩气保护熔炼，铸锭在均匀化后冷加工成丝材或片材。

银铜合金的硬度比银高，其导电、导热性能比其他系合金好，而且价格低廉。这种合金包括触头材料已在实际中广泛应用。银铜合金的牌号很多，92.5%银铜合金称为货币银合金，90%银铜合金称为铸币银合金，71.9%银铜称为共晶合金，10%银铜合金称为硬银。

在小电流的使用领域内，该系合金可用作微电机的换相器和旋转开关等滑动触头，在电流较大的使用领域内，可用于接触压力大以及有油保护的装备中。银铜合金的代表组成是95%银铜、92.5%银铜、90%银铜、60%银铜和5%银铜合金等。

如图1所示的平衡相图，银和铜是具有互相固溶界限的共晶型合金。在图中AE，CE是液相线，AB，CD是固相线，BED是共晶反应线，E是共晶点，BF，DG表示溶解度曲线，α（Ag）相和β（Cu）相的最大固溶度是B和D。

铜能强化银，并使熔点和导热性能显著降低。铜在银以固熔体形式存在时，对合金的耐腐蚀性能影响不大。含7.5%～l0%Cu的合金，在705～732℃固熔处理后，淬水，再在280℃时效2h或在300℃时效1h，可使合金显著强化。如果合金先在氧或含氧气氛中加热，然后在氢气中加热，就会产生“氢脆”现象。合金中的氧化铜也会降低合金的塑性。银一铜合金有偏析现象，添加适量的镍，可以有效降低合金的偏析。如Ag78Cu20Ni2合金比相应的银一铜合金具有较高的耐腐蚀性能和耐磨性能，少量的镍可提高合金的浸润性，是首饰加工中应用较广的焊料合金（Ag75Cu24.5Ni0.5，Ag71.5Cu28Ni0.5，Ag71.15Cu28.1Ni0.75等）。银一铜合金中加入少量的矾元素，可显著提高合金的硬度和强度，如Ag89.6Cu10V0.4合金。尤其是可提高对硫化氢、二氧化硫及湿热气氛的抗腐蚀性能。