銅合金:紫銅，黃銅，白銅，青銅

以銅為基加入一定量的其他元素組成的合金。銅合金是歷史上應用最早和最主要的合金之一。傳統上銅合金分為紫銅、黃銅、白銅、青銅四大類。按成型方法又可分為變形銅合金和鑄造銅合金。

          紫銅因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅，有時還加入少量脫氧元素或其他元素，以改善材質和性能，因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為：普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅（TU1、TU2和高純、真空無氧銅）、脫氧銅（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特種銅（砷銅、碲銅、銀銅）四類。紫銅的電導率和熱導率僅次于銀，廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。雜質元素對電導率的影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率，而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小，可與銅生成脆性化合物，對導電性影響不大，但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時，氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用，產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶，使銅產生熱脆；而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時，又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性，但可提高銅液的流動性，改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強度為22～25公斤力/毫米2，伸長率為45～50％，布氏硬度（HB）為35～45。

          黃銅以鋅為主要合金元素的銅基合金，因常呈黃色而得名。黃銅色澤美觀，有良好的工藝和力學性能，導電性和導熱性較高，在大氣、淡水和海水中耐腐蝕，易切削和拋光，焊接性好且價格便宜。常用于制作導電、導熱元件，耐蝕結構件，彈性元件，日用五金及裝飾材料等，用途廣泛。

          簡單黃銅二元銅鋅合金稱為簡單黃銅。隨著含鋅量的增加，其色澤由金紅向黃、金黃、白色逐漸變化。鋅和銅能形成α、β、γ、δ、ε、η等六個相。工業上常用的有α黃銅、(α＋β)黃銅和β黃銅三類，含鋅量一般不超過50％。其中H62、H68黃銅具有高的塑性和強度，成型性好，應用廣泛，可制作各種復雜的冷沖件和深沖件，波導管和冷凝器用管件，機械和電器用零件。H70黃銅也稱“炮銅”，主要用于制作彈殼及管材。有殘余內應力的黃銅制品，長期存放于含氨氣或二氧化硫等介質中，會產生沿晶或穿晶破裂。此現象稱為應力腐蝕破裂或季節裂紋（季裂），可用低溫退火消除。含鋅量高于20％的高鋅黃銅，易發生脫鋅腐蝕，可加入適量的砷、硅、磷、銻等加以抑制。

          復雜黃銅為改善簡單黃銅的性能而加入1～5％的錫、鉛、鋁、硅、鐵、錳、鎳等元素的合金稱為“復雜黃銅”，并在黃銅的名稱上冠以所加元素，稱為錫黃銅、鉛黃銅、鋁黃銅、錳黃銅、鋁錳黃銅等。錫能抑制脫鋅腐蝕，提高黃銅的耐蝕性。錫黃銅在海水和淡水中均耐蝕，故有“海軍黃銅”之稱。鉛在黃銅中的固溶度極小，呈游離質點分布于基體，能使切屑碎裂并起潤滑作用，從而改善材料的可切削性和耐磨性。鋁起固溶強化作用，使表面形成有保護作用的氧化鋁膜。某些鋁黃銅經適當處理后，還可具有形狀記憶效應及消震能力。硅黃銅有較高的耐蝕性、力學和鑄造性能，抗應力腐蝕能力強。鎳黃銅具有較高的強度、韌性、耐蝕性，能承受冷、熱塑性加工。