銅及銅合金只所以得到廣泛應用,是由于其中具有一系列不可替代的優異特性,非常易于加工成形。銅盡管強度很低,但不少元素在銅中溶解度都較大,固溶強化效果好,這使得很多銅合金具有高強度和高韌性,從而廣泛用來制造高強、高韌、高導電、高導熱和高耐蝕的重要零件。銅通過合金化,還可使其產生一些奇特性能,如形狀記憶效應,_彈性和減震性等。
銅合金按強化途徑分為固溶合金、變性固溶合金、時效強化合金和其他合金等。
(1)固溶合金:_適合于銅的合金元素是那些能與銅形成固溶相的元素。它們在這些合金體系中硬化作用大,足以達到實用目的,而不會遇到有_相和化合物帶來的脆性。銅的固溶強化合金以其強度和可成形性而著稱。因為固溶強化合金是單相,而且在加熱或冷卻過程中均不發生相變,所以用冷軋或冷拔這樣的冷加工方法,便以達到其_的強度。
(2)變性固溶合金:添加元素還可引起固溶合金的變性形成變性固溶合金。所 添加元素可反應形成金屬間化合物彌散顆粒,詞彌散過程有晶粒細化和強化作用,故可產生_高的強度。因為這種變性處理不需要大量的昂貴元素,所以收效是相當經濟的。
(3)時效強化合金:時效硬化可產生很高的強度,但是只局限于合金元素的溶解度隨溫度降低而急劇減小的少數幾種銅合金,鈹-銅可以作為時效硬化銅合金的典型代表。
鈹青銅常常叫做“金色合金”,其中含有大量的鈹存在,故放出耀眼的光環。其經過冷加工時效后它的導電率、強度、硬度、耐蝕性等大大提高。
(4)其他合金:某些
鋁青銅,尤其是含鋁量大于9%的鋁青銅,可以在臨界溫度以上淬火以得到硬化,詞硬化過程屬于馬氏體型過程,類似于鐵-碳合金淬火時發生的馬氏體型硬化,淬火后進行回火韌化或用間斷式淬火代替標準式淬火還可進一步_鋁青銅性能。加入鎳或鋅的
鋁青銅,利用可逆馬氏體相變可產生形狀記憶效應。
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