BMn43-0.5康铜百科

BMn43-0.5（旧牌号为 康铜）是一种非常重要的精密电阻合金和热偶合金。它属于锰白铜（铜-锰-镍合金）家族，以其极其优异的电学特性而闻名。

以下是其详细特性分析：

核心特性总结

电阻率高，温度系数极低：这是其最突出的特点，使其成为制造标准电阻器、精密仪表的理想材料。

对铜热电势小：与铜导线配对时产生的热电动势很小，减少了测温误差。

良好的机械性能和加工性：可通过冷热加工成形，强度优于纯铜。

耐蚀性较好：在一般大气和海洋环境中耐腐蚀性良好。

长期稳定性好：电阻值随时间变化极小。

详细特性分述

1.化学成分（典型值）

锰 (Mn)：~43% （核心合金元素，提供高电阻和调节温度系数）

镍 (Ni)：~0.5% （辅助合金化，提高耐蚀性和热稳定性）

铜 (Cu)：余量

杂质含量控制非常严格。

2.物理与机械性能

密度：约 8.9 g/cm³

电阻率 (20°C)：约 0.48 - 0.50 μΩ·m（非常高，是纯铜的约28倍）

电阻温度系数 (TCR)：极低，通常在 ±20 × 10⁻⁶ /°C 范围内，甚至可控制在更小的区间。这是它作为“恒电阻材料”的关键。

对铜热电势：非常小，< 1 μV/°C（在0-100°C范围内）。这是它成为与铜配对使用的精密测量元件的另一关键。

抗拉强度：退火态约 400-500 MPa；硬态可达 700 MPa 以上。

伸长率：退火态 > 30%，具有良好的塑性。

熔点：约 1220°C

3.电学特性（核心优势）

高而稳定的电阻率：其电阻值在很宽的温度范围内（-50°C 至 +100°C）变化极小。

低且可调的TCR：通过精确控制化学成分和热处理工艺，可以将其电阻温度系数调整到接近于零。这是普通铜、锰铜等材料无法比拟的。

4.热学特性

热导率：较低，约为纯铜的1/20。

线膨胀系数：与铜接近，约 18 × 10⁻⁶ /°C。

5.加工与热处理性能

冷、热加工性能良好：可以顺利地进行轧制、拉拔、锻造。

热处理敏感：最终的电阻和TCR性能需要通过精密的退火工艺来稳定化处理。冷加工后必须进行适当的退火以消除内应力，获得稳定、低TCR的最终状态。

6.耐腐蚀性

在大气、淡水、海水及蒸汽中的耐蚀性优于普通铜和大部分铜合金，接近白铜（铜镍合金）的水平。但在氨、酸性环境及硫化物中耐蚀性会下降。

主要应用领域

基于以上特性，BMn43-0.5主要用于对电阻稳定性、精度和低温度敏感性要求极高的场合：

标准电阻器与精密电阻元件：如标准电阻箱、分流器、高精度采样电阻等。

精密测量仪器仪表：用于制作仪表的精密线绕电阻、电位器绕组等。

热电偶补偿导线：利用其“对铜热电势小”的特性，作为铜-康铜热电偶的负极（T型热电偶的负极），或在精密测量电路中作为铜导线的延伸，以消除冷端误差。

应变计基底材料：因其低TCR，可用于制造自补偿应变计。

与类似材料的区别

与BMn40-1.5（俗称“锰铜”）的区别：

BMn40-1.5的锰含量较低(~40%)，镍含量较高(~1.5%)。

BMn40-1.5的电阻率稍低(~0.47 μΩ·m)，TCR也较低，但对铜热电势比BMn43-0.5大一个数量级（约40 μV/°C）。

因此，BMn40-1.5主要用于高精度、低TCR的电阻元件（如电阻应变计），但不适合做与铜配对的补偿导线。而BMn43-0.5两者兼顾。

与镍铬基精密电阻合金（如卡玛合金、伊文合金）的区别：

镍铬合金电阻率更高（~1.3 μΩ·m），抗氧化和耐高温性能更好，但对铜热电势很大。

BMn43-0.5的优势在于其极低的对铜热电势和相对更易加工的特性。

总结来说，BMn43-0.5（康铜）是一种综合了极低电阻温度系数、高电阻率和极小对铜热电势的独特合金。 它在需要将电参量作为精密基准或进行精密测量的领域，尤其是需要直接与铜导线系统连接的场合，具有不可替代的地位。