内容简介
本书系统介绍了铜及铜合金冶炼、加工与应用的基础原理及工程技术。本书共十七章，主要内容包括铜及铜合金的冶炼与铸造、铜合金的加工技术、铜合金的热处理、铜合金的耐蚀性、铜及铜合金的表面处理、铜合金的焊接、铜合金的评价试验与测定方法、铜及铜合金的再利用、铜合金导电材料、电子工业用铜合金材料、热交换器铜合金材料、建筑用铜合金材料、切削成形用铜合金材料、铜合金功能材料、铜合金粉末冶金材料、铜及铜合金铸件等。并结合作者的有关研究成果对引线框架铜合金、铜基复合材料、 弥散强化铜、电接触用铜合金等近年来发展较快的高性能电子铜合金进行了介绍。
本书适合材料、机械、冶金、汽车、化工、电子、电力等领域中相关科研人员和工程技术人员参考，也可作为铜合金加工行业技术人员、高等院校材料科学与工程及相关专业研究生或高年级本科生教材和参考书。
目录
第1章原材料1
1.1铜矿石和铜精矿1
1.1.1铜的矿物及矿床1
1.1.2铜储量2
1.1.3铜矿石的选矿3
1.1.4铜精矿4
1.2铜的冶炼方法4
1.2.1概述4
1.2.2铜冶炼的种类5
1.2.3干法冶炼5
1.2.4湿法冶炼6
1.3铜的电解精炼11
1.4铜合金原料15
参考文献16
第2章熔化和铸造17
2.1熔化17
2.1.1熔化方法和熔炼炉17
2.1.2熔体处理24
2.2铸造27
2.2.1凝固现象和组织27
2.2.2铸造法30
2.2.3连铸连轧36
2.3铸锭热处理38
2.3.1概述38
2.3.2铸锭二次加热38
2.3.3均匀化处理39
参考文献40
第3章加工42
3.1塑性加工基础42
3.1.1塑性变形机制42
3.1.2塑性变形及其影响因素46
3.1.3加工过程中的组织变化57
3.1.4塑性加工力学62
3.1.5塑性加工方法及分类70
3.2塑性加工技术71
3.2.1板和带的加工71
3.2.2管和棒的加工78
3.2.3线材的加工85
3.2.4特殊加工86
3.2.5二次加工89
参考文献91
第4章热处理93
4.1热处理基础93
4.1.1回复与再结晶93
4.1.2影响回复与再结晶的因素99
4.1.3常用材料的退火组织及其控制102
4.1.4时效处理109
4.2热处理技术126
4.2.1热处理方法和热处理炉126
4.2.2酸洗与表面清理132
参考文献134
第5章耐蚀性136
5.1腐蚀基础136
5.1.1耐腐特性136
5.1.2电化学特性137
5.2使用环境和材料腐蚀139
5.2.1铜及铜基合金的耐腐蚀性139
5.2.2淡水中铜管的腐蚀141
5.2.3大气中铜及铜合金的腐蚀143
5.2.4海水中铜合金的腐蚀144
5.2.5应力腐蚀开裂147
5.3腐蚀防护技术149
5.3.1电流防腐蚀149
5.3.2缓蚀剂154
5.3.3涂装158
参考文献159
第6章表面处理161
6.1预处理161
6.1.1概述161
6.1.2机械预处理161
6.1.3化学和电化学预处理167
6.2化学处理170
6.2.1化学转化膜处理170
6.2.2化学着色处理172
6.3镀覆176
6.3.1电镀176
6.3.2化学镀182
6.3.3气相沉积185
6.4浸蚀190
6.4.1概述190
6.4.2化学浸蚀191
参考文献192
第7章焊接194
7.1概述194
7.1.1焊接技术的发展195
7.1.2国内焊接技术的发展现状196
7.2熔化焊197
7.2.1焊接性198
7.2.2焊接方法198
7.2.3焊接材料202
7.2.4实例205
7.3钎焊和钎焊剂206
7.3.1硬钎焊208
7.3.2软钎焊209
7.4其他联接210
7.4.1扩散联接210
7.4.2压接211
7.4.3特殊联接214
参考文献216
第8章铜及铜合金评价试验与测定方法218
8.1概论218
8.1.1铜合金的大气腐蚀218
8.1.2海洋环境腐蚀218
8.1.3应力腐蚀219
8.1.4脱成分腐蚀220
8.2评价试验221
8.2.1脱锌腐蚀试验221
8.2.2应力松弛试验222
8.2.3应力腐蚀开裂试验223
8.2.4钎焊性试验225
8.2.5镀层性能试验226
8.2.6热交换器用铜合金管的残余应力试验227
8.3测定方法228
8.3.1极化特性测试方法228
8.3.2膜厚测定方法229
参考文献230
第9章废铜利用232
9.1铜的再生和利用概述232
9.1.1发展循环经济与有色金属232
9.1.2再生铜工业现状和存在的问题233
9.1.3再生铜工业发展趋势235
9.2铜废料的直接回收利用236
9.2.1用铜合金废料直接生产铜合金237
9.2.2用紫杂铜连铸连轧生产低氧光亮铜杆237
9.3废杂铜的火法冶炼239
9.3.1废杂铜的火法熔炼239
9.3.2废杂铜熔炼常用熔炼炉及工艺241
9.3.3再生粗铜的火法精炼241
9.3.4再生铜阳极的电解精炼242
9.4废杂铜的湿法冶炼242
参考文献243
第10章导电材料245
10.1概述245
10.2电力用铜系材料246
10.2.1纯铜类材料246
10.2.2铜合金材料248
10.2.3仪表用铜合金材料256
10.3电极材料257
10.3.1电阻焊用电极材料259
10.3.2放电加工用电极材料263
10.4超导电铜材料264
10.4.1超导材料概述264
10.4.2超导电线的稳定化267
10.4.3稳定化态铜在极低温度下的特性269
参考文献269
第11章电子工业用材料272
11.1电子管用材料272
11.1.1电子管用无氧铜272
11.1.2电子管用无氧铜的其他用途274
11.2半导体封装用材料27
前言/序言
人类使用铜及铜合金已有数千年历史。我国使用铜的历史年代更久远，大约在六、七千年以前我们的祖先就发现并开始使用铜。早在夏代，我国就开始了铜合金的冶炼，后来历经夏、商、西周、春秋及战国早期，延续时间约一千六百余年，形成了我国著名的青铜器文化。到西汉、北宋和明清时期都有文献典籍对铜合金的冶炼和加工技术进行详细的记载，从而为世界人类文明的发展做出了不可磨灭的贡献。新中国成立后，我国国民经济迅速发展，特别是改革开放以来，对高端铜合金的需求越来越高，诸如电子铜合金、海洋防腐蚀用铜合金、航空航天用铜合金和建筑材料用铜合金等领域。本书对铜合金的冶炼以及加工技术做了系统的介绍，同时结合作者研究开发的新型铜合金材料及其加工技术进行了介绍。
本书由张毅、陈小红、田保红、国秀花、游龙、李丽华、刘勇、刘平和高直撰写。其中，第10章和第14章由河南科技大学张毅副教授撰写，第7章、第8章、第9章、第12章和第13章由上海理工大学陈小红高级工程师撰写，第4章由河南科技大学田保红教授撰写，第3章和第16章由国秀花博士撰写，第1章、第2章和第17章由游龙博士撰写，第5章由李丽华博士撰写，第6章和第15章由刘勇教授撰写，第11章由张毅副教授和北京机电研究所高直工程师撰写。柴哲绘制了本书部分图表。全书由张毅副教授、田保红和刘勇教授负责统稿，刘平教授负责审稿。
河南科技大学宋克兴教授、黄金亮教授、任凤章教授、贾淑果教授、李炎教授、李红霞高级工程师等也参与了部分研究工作，洛阳理工学院安俊超博士、轴研科技股份有限公司高元安和王智勇高级工程师在本书的撰写过程中提出了许多宝贵的意见。河南科技大学材料科学与工程学院硕士研究生柴哲、孙慧丽、许倩倩、李瑞卿、田卡、朱顺新、杨志强和李艳等和部分金属材料工程专业本科生也参与了部分实验工作。在此向上述人员表示衷心的感谢。
本书的有关项目研究得到国家自然科学基金(项目编号：51101052；51605146)、国家高技术研究发展计划(863计划)项目(项目编号：2006AA03Z528)、河南省高等学校青年骨干教师资助计划(项目编号：2012GGJS-073)、河南省重点攻关项目(项目编号：152102210074)、河南省重点攻关项目（国际科技合作）(项目编号：162102410022)、河南省杰出青年科学基金项目(项目编号：0512002700)、河南省教育厅自然科学研究资助项目(项目编号：2011QN48) 、河南省教育厅自然科学研究资助项目(项目编号：14B430015) 、河南省教育厅自然科学研究资助项目(项目编号：15A430006)和河南科技大学青年学术带头人启动基金(项目编号：13490001)等项目的资助。
本书的出版得到河南科技大学、有色金属共性技术河南省协同创新中心、河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室、上海理工大学和化学工业出版社大力支持。
本书在撰写过程中参考和引用了一些单位和著作权人的文献资料、研究成果和图片等，已在参考文献中尽力列出，在此谨致谢意。
由于我们水平有限，书中难免有不足和疏漏之处，恳请读者不吝批评指正。
著者
2016年8月
于河南科技大学
