TU0（无氧铜百科）

TU0是中国国家标准（GB/T 5231）中的无氧铜牌号。它不是通常意义上的“合金”（即含有多种主要金属元素），而是纯度极高的铜，其核心特征是极低的氧含量和微量杂质。

一、 成分（GB/T 5231-2012）

TU0是最高级别的无氧铜，其化学成分要求如下：

铜（Cu）含量： ≥ 99.99%（非常关键）。

氧（O）含量： ≤ 0.0003%（即3ppm，极低）。这是“无氧铜”名称的由来，也是其性能优越的基础。

其他杂质元素： 如磷（P）、铋（Bi）、锑（Sb）、砷（As）、铁（Fe）、镍（Ni）、铅（Pb）、锡（Sn）、硫（S）、锌（Zn）等，都有非常严格的限量（通常在0.0005%~0.003%之间），总量极低。

简单理解：TU0 = 99.99%以上的纯铜 + 极少量的杂质（尤其是氧几乎被去除）。

相关牌号对比：

TU0： 氧含量 ≤ 0.0003%，纯度最高。

TU1： 氧含量 ≤ 0.0005%，同样属于高级无氧铜，应用最广泛。

TU2： 氧含量 ≤ 0.0010%，标准无氧铜。

T1, T2, T3： 普通纯铜（紫铜），氧含量较高（可达0.06%以上）。

二、 性能

由于极高的纯度和极低的氧含量，TU0拥有非常优异的综合性能。

1. 物理性能

导电性： 极佳。在所有工业用铜中名列前茅，导电率可达101% IACS（国际退火铜标准）以上。是电线、电缆、导电排等需要极高导电率场合的理想材料。

导热性： 极佳。与导电性相匹配，散热性能非常好。

色泽： 典型的紫红色，表面洁净。

密度： 约8.94 g/cm³。

2. 化学性能

耐腐蚀性： 良好。与大多数纯铜相似，耐大气、淡水、非氧化性酸等腐蚀。但极高的纯度使其在特殊腐蚀环境中更稳定。

“氢病”免疫： 这是无氧铜（包括TU0）最突出的化学优势。普通纯铜在含氧的还原性气氛（如氢气、一氧化碳）中加热时，内部的氧化亚铜（Cu₂O）会与氢气反应生成水蒸气，导致材料内部产生高压气泡而开裂（即“氢病”）。TU0因氧含量极低，从根本上杜绝了“氢病”的发生，适用于在还原性气氛中工作的电子管、真空器件等。

3. 机械性能

TU0的机械性能与其加工状态（退火态或硬态）密切相关。

退火态（O态）：

强度较低，塑性极好。

抗拉强度（Rm）： ≈ 200-240 MPa

屈服强度（Rp0.2）： ≈ 60-80 MPa

断后伸长率（A）： ≥ 45%

硬度（HV）： ≈ 45-55

硬态（H态，如冷轧、冷拉后）：

强度显著提高，塑性下降。

抗拉强度（Rm）： 可达 350-400 MPa 以上

断后伸长率（A）： 降至 2%-10% 左右

硬度（HV）： 可达 100-120

4. 工艺性能

冷加工性： 优秀。易于进行冷轧、冷拉、冷锻等加工，但加工硬化效应明显，中间需要退火以恢复塑性。

热加工性： 良好。但需注意避免在含氢气氛中加热（尽管无氢病风险，但高温下氢会溶于铜，冷却时可能产生气孔）。

焊接性： 非常好。适用于钎焊、熔焊、电阻焊等多种焊接方法。

切削性： 较差。纯铜质地柔软、粘性大，切削时易粘刀，表面光洁度不易保证，需要锋利的刀具和适当的切削液。

三、 主要应用领域

基于其超高导电、导热性和无氢病的特性，TU0主要用于对性能要求最苛刻的领域：

高端电子与电真空器件：

大功率电子管、微波管的阳极、栅极等部件。

真空继电器、真空开关的触点及壳体。

高保真音响的音频信号线。

超高导电材料：

粒子加速器、高能物理实验装置的磁体绕组。

超导系统的稳定基材和电流引线。

高性能特种线缆的导体。

高级散热与热管理：

大功率激光器、集成电路的散热基板、热沉。

需要极高导热效率的冷却装置。

其他特殊要求场合：

需要在还原性气氛中高温使用的部件。

作为高纯度材料的基材或原料。

总结

特性

TU0 无氧铜

核心特征

纯度极高（≥99.99%），氧含量极低（≤0.0003%）

核心优势

1. 导电导热性顶级
2. 完全无“氢病”
3. 化学稳定性好

力学性能

塑性好（退火态），强度可通过加工硬化提高

工艺弱点

切削加工性差

典型应用

高端电真空器件、超高导电/导热特种导体、还原气氛中工作的零件

简单来说，TU0是铜材料中的“顶级纯血统”选手，专为那些对导电、导热和真空环境稳定性有近乎苛刻要求的尖端科技领域而准备。 在一般工业应用中，成本稍低的TU1或TU2可能更具经济性。