復(fù)雜多元合金化

為了進(jìn)一步改善銅及其合金的強(qiáng)度、耐蝕性、耐磨性及其他性能，或者為了滿足某些特殊應(yīng)用要求，在現(xiàn)有青銅、黃銅等的基礎(chǔ)上添加到五元、六元等多種組元，實(shí)現(xiàn)材料高彈性、高耐磨、高耐蝕、易切削等不同的功能，多組元合金化成為銅合金開發(fā)的另一個(gè)熱門話題，新的復(fù)雜合金層出不窮。典型的合金有多元錳黃銅、硅錳黃銅、加硼錫黃銅、無鉛易切削銅合金等。其共同特點(diǎn)是高強(qiáng)高韌性，抗拉強(qiáng)度一般可達(dá)600~700MPa以上。

銅合金材料方式主要有兩種：一是引入合金元素強(qiáng)化銅基體形成合金；二是引入第二強(qiáng)化相形成復(fù)合材料，如彌散強(qiáng)化無氧銅是典型的人工復(fù)合材料。人工復(fù)合材料法是指人工向銅中加入第二相的顆粒、晶須或纖維對(duì)銅基體進(jìn)行強(qiáng)化，通過向銅基中引入均勻分布的、細(xì)小的、具有良好熱穩(wěn)定的氧化物顆粒來強(qiáng)化銅而制得的材料。其第二相的組分一般在1%以下甚至更低到0.01%，但對(duì)材料的強(qiáng)化作用十分明顯，尤其是大大提高材料的高溫強(qiáng)度。

另一類發(fā)展較快的是原位復(fù)合材料，原位復(fù)合材料是指在銅基體中，通過元素之間或元素與化合物之間發(fā)生放熱反應(yīng)生成增強(qiáng)體的一類復(fù)合材料。這類復(fù)合材料中的增強(qiáng)體沒有界面污染，與基體有良好的界面相容性，與傳統(tǒng)的人工外加增強(qiáng)體復(fù)合材料相比，其強(qiáng)度有大幅度的提高，同時(shí)保持較好的韌性和良好的高溫性能。