日前,銅及銅合金已成為第二大有色金屬,是全球經濟各行業中廣泛需求的基礎材料。銅及銅合金只所以得到廣泛應用,是由于其具有一系列不可替代的優異特性。
1、銅及銅合金具有優良的導電和導熱性能,在所有金屬中,銅的導電性能僅次于銀,為LACS,銅甚至可以達103%LACS。銅的導熱性是所有金屬中較好的,為420W/(m.K)。當然,隨著合金化程度的提高,銅合金的導電性和導熱性會隨之降低,但強度會提高,人類現代技術已發展了一系列實現銅合金高強導的途經。導電、導熱是銅及其合金重要的應用。
2、銅是抗磁性金屬,并且抗磁性磁化率極低,因此銅及其合金在抗外磁場的環境下得到了廣泛應用,如儀表、羅盤、航空、航天、雷達等,但含Fe、Mn及高Ni的銅合金不在此之列。
3、銅是摩擦因數很小,因此以銅為基的銅合金耐磨性能優良,尤其是含Sn的多元銅合金。因此它們廣泛地用于機器設備上許多重要的耐磨零件,如軸套、軸瓦、渦輪等 。
4、銅的電極電位很高,高于氫,其標準電極電位為 0.34V,因此銅的耐腐蝕性能良好,在許多價質中都是很穩定的,大部分以銅為基的銅合金在大氣和海水中具有很高的耐腐蝕性,在稀的非氧化氫拂酸、鹽酸、磷酸及醋酸溶液中也有很高的化學穩定性。
5、銅具有面心立方晶格,無同素異構轉變,因而具有很高的塑性,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較大,固溶強化效果好,這使得很多銅合金兼具有高強度的高韌性,從而廣泛用來制造高強、高韌、高導電、主導熱和高蝕的重要零件。
6、銅在水等介質中會釋放出銅離子,銅離子具有抑制細菌生長和抑制某些不水生生物生長的作用,因此銅及其合金還廣泛應用于人類飲用水輸送管道、洗衣機同筒和船只的重要部件如螺旋槳等上。
7、銅呈紫紅色,并通過合金化可形成金黃色和銀白色,色調古樸典雅,這一特性使其廣泛應用于貨幣和各類工藝美術品上。
8、銅通過合金化,還可以使其產生一些奇特性能,如形忕記憶效應,超超彈性和減振性等。