稀土百科丨稀土在铜合金中的作用

稀土元素一般几乎不固溶与铜，但少量的稀土金属不管是单个加入还是以混合稀土的形式加入，都对铜的力学性能有益，而对铜的电导率影响又不大，这类元素可与铜中的杂质铅、铋等形成高熔点化合物，呈细小的球形质点均布于晶粒内，细化晶粒，提高铜的高温塑性，即800时铜合金的伸长率与面缩率随着铈含量提高而显著上升。

稀土元素是一种具有较大负电性与很大化学活性的元素。当其加入铜及铜合金时，可有如下作用：

（1）由于稀土在铜中固熔度小，易与其他元素化合，生成高熔点化合物，成为弥散分布的异质成核核心，而起到细化晶粒，缩小柱状晶区，改善铸锭组织的变质作用。

（2）由于稀土易与氧、氢、氮、硫以及铅、铋等杂质作用成渣，起到脱气、除杂、净化熔体，进而改善合金的加工工艺性能与成品的使用性能之作用。

（3）由于稀土能使表面氧化膜等更加致密，并增加氧化膜与基体之结合强度，从而起到提高耐热、耐蚀与防表面变色性能之作用。

稀土元素在铜的净化作用，消除晶界上有害杂质的影响，改善铜的导电、导热及加工性能与耐腐蚀性能；稀土金属熔点（Ce720℃ La920℃）<铜（1083℃），进入铜液后迅速生成高熔点化合物，在熔体中悬浮和弥散分布，凝固过程中产生异质晶核，使晶粒细化，凝固时间缩短，柱状晶区缩小，防止偏析。此外还能改善机械性能、提高再结晶温度、改善冷加工性能、增强耐磨性等。

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