銅合金新材料產品的開發研究
1 銅基稀土仿金材料
黃金具有令人矚目的金黃色及良好的耐蝕性、抗氧化性和加工性能，是人們美化生活的優良材料。但是由於黃金消耗量不斷增加，黃金生產與消費的矛盾日趨突出。因此，產生了代金材料的研製及套用。銅基稀土仿金材料就是一種新型的亞黃金材料，天然色澤為14~22K金黃色，耐蝕性能好，在正常條件下使用基本不變色。該材料可進行熱加工及冷加工，具有可焊性，可加工成板、帶、條、管、棒、線材等，是較好的代金裝飾材料。稀土在合金中起細化晶粒、脫氣除雜淨化熔體、提高再結晶溫度及熱塑性、增強抗氧化能力及耐熱耐蝕性、改善及提高材料機械性能的作用、
2 氧化鋁彌散強化銅
東芝公司開發出了具有高導電率、高強度和良好加工性的氧化鋁彌散強化銅新材料。使用氧化鋁作強化劑，把氧化鋁摻進純銅中混合後經熱壓成形。成形新材料用投射電子顯微鏡觀察到氧化鋁以20nm的間隙均勻地彌散在銅中，因此這種氧化鋁彌散強化銅與原來的內部氧化法製成氧化彌散銅相比，拉伸強度和導電率都提高了10%，拉伸強度高達550MPa以上，而且保持了純銅導電率的89%。被廣泛套用於焊接電機、功率半導體用高強度散熱片、高溫熱交換器用配件、高強度超導線材和核聚變反應堆材料等。
3 新型Cu-Cr合金
美國依阿華大學的研究人員在研究纖維強化型Cu-20%Nb和Cu-20%Ta合金的基礎上最近進一步研製成功Cu-12.4%Cr和Cu-5.7%Cr兩種高強度高導電性合金線材。
Cu-20%Nb和Cu-20%Ta合金是利用強加工的方法使鑄造組織中的Nb或Ta枝晶變成細長纖維來實現強化的，因而同時具有很高的強度和導電性（900-1100MPa，70%~80%IACS），是目前工業用變形銅合金所不能比擬的。然而，這種合金含稀有金屬，製造成本很高，目前尚無法得到實際套用。研究人員發現，合金元素鉻有類似Nb、Ta的性質，即變形過程Cr中枝晶與Cu基體也能同時延伸。因此，利用鉻的這種性質，通過Cu-Cr合金熔體在水冷銅模內快速凝固和鑄錠大變形量加工的方法，同樣實現了纖維強化的目的。研究結果表明，這種合金的強度和導電性與其內部纖維的細密度有關。
4 日製成一種高導電率銅合金
日本神戶鋼鐵公司研製成功一種新的高導電率的新型銅合金，其牌號為CAC65，主要的合金元素為鎳、矽、錫，並含有少量的鋅，電導率高達50%IACS，比常規的作連線材料用的磷青銅的電導率高25個百分點以上。用此合金作電子器材的連線材料，可使電氣設備小型化，輕量化。添加鋅主要是為了控制銅離子的溶出，以往的連線體一旦被侵蝕、結露，就會有銅溶出，並形成氧化物，因之易產生短路。而使用新合金就不會產生此現象，因此，被連線的器件間的距離可以縮短，這對小轎車的輕量化是有力的。
另外，通過熱處理，鎳和矽可從固溶體中析出，能提高材料的強度。添加錫可提高材料的耐熱性，使該合金的工作溫度達到160~180℃，而磷青銅的工作溫度只有140℃。CAC65合金的強度與磷青銅的強度相當，而其電導率、耐熱性、耐蝕性則比磷青銅的高得多。
當前，日本國內對電器零部件連線用的材料的需求量，每月約為5500t，其中一半用於汽車方面，小轎車連線材料的用量，每月約為2000t。因此，使用電導率高的新合金可大幅度的削減連線材料的用量。
5 發光二極體專用黃銅帶
發光二極體是用於電子螢幕上的電源，在火車站、飛機場、體育館及大型商場廣告牌等均採用發光二極體代替霓虹燈起照明、裝飾作用，採用黃銅帶作框架，製造二極體的兩個管腳。天津銅帶廠利用本廠技術和設備，採用大加工率軋制，配以罩式光亮退火爐低溫退火，用H62黃銅帶生產出發光二極體專用黃銅帶，經用戶試用效果良好，且價格較H63黃銅帶低得多、具有較大的市場競爭力。
6 日本研製出一種高強度銅合金
日本住友金屬礦山株式會社研製出一種含Sn、P、Ni的高強度銅合金，該合金組成為:Sn:7.0%~10.0%(質量百分比，下同)；P:0.05%~0.35%；Ni:0.1%~2.0%；餘量為銅及少量不可避免的雜誌（其Ni/P比為4~8）。
該合金強度及延伸率均優良，且不含對人體有害的Be元素，該合金適合作電器電子機器部件用材料。該研製成果已申請日本專利。
7 美國公司推出新銅合金
美國克利夫蘭市的布拉什•威爾曼公司（Brush Wellman Inc.）於1991年第四季度推出一種新的銅-鎳-鉛合金，有極好的切削性能，特別適合於自動切絲工具機加工電觸點與接線端子，其強度、硬度與熱處理性能比原有含鉛的銅合金高。
該合金的公司牌號為1915，美國銅發展協會（The Copper Development Association）已承認此合金，並按統一數字系統命名為“UNSNo.C19150”,可簡稱C19150合金。該合金產品為1.27~12.7mm的線材與棒材，美國市場的容量為226.8~453.6t/a。
8 黃銅防腐新工藝
黃銅零件在機械、冶金、化工、電子和航空等行業的使用相當普遍。根據不同的要求，需要對黃銅表面進行防腐處理。目前採用的電鍍、塗漆或噴塑膠薄膜等防腐方法，都不同程度地存在工藝複雜、成本高、防腐性能差等問題。瑞典一家公司發明了一種黃銅防腐新工藝，利用一種特製的化學溶液與黃銅產生反應，在黃銅表面形成一層很薄的保護層。該保護層與黃銅本身結為一體，十分牢固，而且具有無毒、美觀、耐磨、耐高溫、抗腐蝕等優點，成本比傳統的防腐方法低一半，防腐壽命延長。
9 一種新的銅基彈性合金
由浙江大學研製成功了一種新的銅基彈性合金，該合金中的主要添加元素是鐵和鋁，還加有少量的其他元素。合金的抗拉強度、屈服強度、延伸率、彈性模量及疲勞壽命均達到或超過了常用錫磷青銅。導電率約為20%IACS，相當於錫磷青銅的兩倍，是一種比較浩的導電彈性材料。可代替錫磷青銅製造儀表中的導電元件，接觸彈簧片接外掛程式等。
10 銅的著色方法
日本藤食電線株式會社研究出一種銅的著色方法。
將銅浸漬在多硫化鈉水溶液中，產生硫化反應，使銅的表面著黑色。具體做法為：將銅浸漬在1%~10%（質量）的Na2S2水溶液中，保持20~30℃，處理時間5s，銅表面黑化，黑化處理後水洗、熱水洗至完全洗淨鹼性殘液，然後乾燥。經黑化處理的製品為真黑色，除作為銅裝飾品及電氣處理外，還有作為藝術裝飾品、紀念幣、機械部件等多種用途。
11 粉末冶金高溫銅合金
對1000℃高溫下具有高強度和保持高導電率的銅基電工材料（其用途包括焊接電極、白熾燈泡引線、高電壓開關和其他一些用途的高溫銅合金材料）的需求日益增長。氧化鋁彌散強化的銅合金在接近銅熔點溫度下顯示出了較好的高溫強度，但是不能保持高的導電率；鋯沉澱強化的銅合金擁有極好的中、低溫機械性能，但是不能維持到500℃以上。
美國Chemet公司的研究表明，添加氧化鋁和鋯使材料具有優異的強度性能，並且只引起電導率的輕微下降。
引自 冶金工業出版社 常用有色金屬資源開發與加工 董英 王吉坤 馮桂林 編著
