氧幾乎不固溶于銅,含氧銅凝固時(shí),氧以共晶體的形式析出,分布于銅的晶界上。鑄態(tài)含氧銅中含氧量極低時(shí),隨著氧含量的升高依次出現(xiàn)含Cu2O的亞共晶體、共晶體與過共晶體。
氧與其他雜質(zhì)共存時(shí)則影響極為復(fù)雜,例如微量氧可氧化高純銅中的痕量雜質(zhì)Fe、Sn、P等,提高銅的電導(dǎo)率,若雜質(zhì)含量較多,氧的該作用則不明顯。
氧能部分削弱Sb、Cd對(duì)銅導(dǎo)電性的影響,但不改變As、S、Se、Te、Bi等對(duì)銅導(dǎo)電性的影響。
可采用P、Ca、Si、Li、Be、Al、Mg、Zn、Na、Sr、B等作為銅的脫氧劑,其中P是最常用的。含P量達(dá)到0.1%時(shí),雖不影響銅的力學(xué)性能,卻嚴(yán)重降低銅的電導(dǎo)率,對(duì)于高導(dǎo)銅,磷含量不得大于0.001%。
某些情況下紫銅中特意保留一定量的氧,一方面它對(duì)銅性能的影響不大,另一方面Cu2O可與Bi、Sb、As等雜質(zhì)起反應(yīng),形成高熔點(diǎn)的球狀質(zhì)點(diǎn)分布于晶粒內(nèi),消除了晶界脆性。
當(dāng)氧含量為0.016%~0.036%之間時(shí),隨著氧含量增加銅的抗拉強(qiáng)度增加,但銅的塑性和疲勞極限會(huì)降低,氧含量增加對(duì)銅的電導(dǎo)率影響不大。
當(dāng)氧含量為0.003%~0.008%,鐵含量為0.06%~2.09%之間時(shí),隨著兩種元素含量的增加,銅的電導(dǎo)率和伸長(zhǎng)率均顯著下降,而抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度顯著升高。
氧和砷共存時(shí),對(duì)銅的力學(xué)性能無明顯影響,但顯著降低銅的電導(dǎo)率。
氫
氫在液固與固態(tài)銅中的溶解度均隨著溫度的升高而增加。氫在固態(tài)銅中形成間歇固溶體,提高銅的硬度。