《11.（工程材料Ⅱ）第12讲（第9章.铜合金）》.pdf

第9章 铜合金 主 讲：王军伟 机械工程学院 2013年10月 1 本章内容提要 一、前 言 二、铜合金中的合金元素及强化方式 三、工业纯铜 四、铜合金 2 越王勾践(约公元前520～前465) 越王勾践青铜剑 1984年的一天，在中国历史博物馆的贵宾室里，聚集了文物考古和冶金方面的许多专 家，他们正在看一个有意义的试验： 有人小心翼翼地从包装盒中取出一柄2500多年前的青铜短剑（1965年12月，出土于 湖北江陵一座楚国的墓葬）。它长度有55.6厘米，插于黑漆剑鞘里。剑身呈紫黄颜色， 毫无锈斑，其光亮、色泽如同新铸成的一般。剑身还布满略显黑色的菱形纹饰，剑格正 面用蓝色琉璃，剑格背面用绿松石镶嵌成美丽的花纹，在靠近把手的部位，有两行用金 丝镶嵌的鸟篆文字：“越王勾践，自作用剑。” 阳光透过玻璃窗，照的铜剑寒光闪闪。桌上平铺着一叠纸，足有二十来层，只见他用 剑锋在纸上轻轻一划，那些纸立即被齐刷刷地割成两半。 该剑制作精良，采用了复合金属工艺：为了使剑比较锋利，在刃部锡含量较高，提高 3 耐磨、硬度度；为了提高剑的韧性，使其不易断裂，在剑的脊部锡含量又较低。使剑即 3 锋利又坚韧。 十二铜人(约公元前221年 ) a、《史记·秦始皇本纪》秦始皇二十六年（公元前221年）“收天下兵，聚之咸阳，销以 为钟鐻(ju)金人十二，重各千石，置廷宫中。” b、《长安志》引《三辅旧事》云：“秦作铜人，立在阿房殿前，汉徒著长乐宫大夏殿 前。” c、陈直《三辅黄图校注》三辅黄图卷之一：“收天下兵，聚之咸阳，销以为钟鐻，高三 丈，钟小者皆千石也。” 4 4 以铜为镜，可以正衣冠； 以人为镜，可以明得失； 以史为镜，可以知兴亡。 —— 唐·太宗·李世明 5 5 ►中国是世界上最早使用铜器的国家之 一。 ►人类最早发现和使用的金属之一。 ►中世纪铜矿的开采主要是在欧洲的西班 牙、日耳曼、英国、俄罗斯。 ► 目前粗铜产量顺序为：智利、美国、日 本、秘鲁、中国。 6 6 铜的性质 （1）物理性质 玫瑰红色；延展性(Fcc)好；导电导热性仅次于银，居 金属的第二位。良好的机械加工性能 （塑性好，易冷热 成形）；优异的耐磨、减摩性能；色泽美观；无磁性。 密度8.96g/cm3 ，熔点1083.4℃, 沸点2567 ℃。 （2 ）化学性质 电极电位较正，耐蚀，在干燥空气、水中不起变化， 但在含CO2 的潮湿空气中会氧化成碱式碳酸铜(铜绿) 。 不溶于稀硫酸和盐酸，溶于硝酸、王水和热的浓硫酸。