国工小讲堂 | 铜合金系列中青铜的发展史

前言：

上期我们讲了铜及铜合金的分类，这期主要带大家了解铜合金系列中青铜的发展史，相信大家都听过“青铜时代”这个词，能用金属命名一个时代，可见青铜在当时确实对人类生活影响广泛。

青铜的诞生

对于中国人来说，铜并不是个稀奇玩意，早在新石器时期，人们就发现了铜矿，只不过，单质铜具有很强的可塑性，虽然只要经过反复捶打就可以制作出简单的工具，但质地太软，稍一用力就会产生“形变”，使用起来很不顺手，因此，这种金属材料在发现初期，并没有受到很大重视，并未引起很多关注。

一直到大约“龙山时代晚期”，人们发现，如果加入少量铅、锡与铜一起锻造，其质量能够得到巨大的提升。后来，通过调整铅、锡比例还能调节其韧性和硬度，一种全新的合金——青铜，诞生了。

青铜鼎盛时期

在夏、商、西周、春秋、战国早期的一千六百余年中，青铜所制作的青铜器走向鼎盛，人们将铜称为“金”或“吉金”，充分说明了它贵金属的属性。这个时期的青铜器主要分为礼乐器、兵器及杂器。青铜礼器具备神圣性，因而礼器数量最多，制作也最精美，因此礼乐器可以代表中国青铜制作鼎盛时期的最高水平。

青铜时代的落幕

影响一种新生事物的两大因素是资源储量和科学技术，但催化一件事物走向消亡的，也同样是这两个因素。

一方面，随着开采规模的扩大和技术的进步，铜不再是一种稀缺资源，另一方面，战汉时期，人们逐渐掌握了冶铁技术，铁器在实用性上要比青铜器强的多，即使青铜铸造技术再先进，工艺革命终究赶不上原料革命，一如所想，青铜作为工具、武器原料的命运在铁器时代迎来了终局。

高性能铜合金的崛起

随着时间的推移，现代科学技术的发展不断进步，人们对铜合金的研究愈发深入，经历了青铜时代，到近代钢铁合金的发展，铜合金也伴随科技的发展一直在不断演化，在电子通讯、交通工业、航空航天、能源及石油化工等领域发光发热。

铍青铜

铍铜具有比一般青铜和黄铜更高强度和良好的综合性能，能满足连接器弹性接触件设计选材一系列要求。承受高应力时能无屈服变形或断裂，维持长期的高应力状态而不松弛,在有限的空间内能承受最大的力，并具有高的导电率和导热率、优良的抗腐蚀性、良好的工艺性能，在维持高强度、高弹性的基础上，依旧具有优良的耐应力松弛、抗高温性能，其优异的机械性能和弯曲加工性，可以说是最为适应电气、电子等关键器件的零部件材料，是制作航天航空、新能源汽车连接器弹性接触件的首选材料。

钛青铜

钛铜是指以钛为主要合金元素的铜合金也是作为铍铜的替代品而出现。钛铜是导电弹性元器件的关键材料之一，是我国5G时代电子设备的重要组成部件，应用领域广泛，涉及几乎所有的电子信息产品，市场需求潜力和发展空间巨大，此外，钛铜优异的抗疲劳性能、抗热应力松弛、抗弯折性，能够完美解决小型化轻薄化所带来的各项难题，是制作手机SIM弹片、接地弹片、耳机插座BTB端子等零部件的首选材料。

铝青铜

铝铜具有很高的强度、硬度和耐磨性、抗蚀性、在冲击作用下不会产生火花、具有优良的导热系数和稳定的刚度、作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点，已成为一种新型模具材料。铝铜具有形状记忆效应，已经作为形状记忆合金得到发展，价格相对便宜，成为一些昂贵金属材料的部分替代品，如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。正是由于铝青铜所具有的优良特性，越来越受到喜爱，在民用和军事工业中起着重要的作用。

还有如硅青铜、锰青铜以及成分较为复杂的三元或四元青铜。

总结：青铜的原意是指铜锡合金，后来为了方便管理，除了白铜、黄铜以外的所有铜合金都被统一称为青铜。

本期我们讲了铜合金系列中青铜的发展史

下期预告-”剧毒的铍“和铜的不解之缘