TU1（无氧铜合金）

TU1铜合金是一种非常重要的高纯度无氧铜。以下是其详细的成分、性能和应用的介绍。

1. 标准与牌号

中国牌号：TU1（“T”代表铜，“U”代表无氧，“1”代表特级）

国际近似牌号：

美国：C10100 / C10200 (OFE)

日本：C1011

欧洲：Cu-OFE

执行标准：GB/T 5231-2012《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》

2. 主要化学成分

TU1属于高纯无氧铜，铜含量极高，氧含量被严格控制，这是其核心特征。

元素

含量（质量分数，%）

备注

Cu + Ag

≥ 99.97

主要成分，纯度极高

O

≤ 0.002

关键指标，极低的氧含量是其名称和性能的由来

杂质总和

≤ 0.03

包括P、Bi、Sb、As、Fe、Ni、Pb、Sn、S、Zn等微量杂质

核心特点：几乎不含氧，避免了氢脆风险（在还原性气氛中加热时，氢与氧化亚铜反应生成水蒸气导致裂纹）。

3. 主要性能特点

由于其极高的纯度和极低的氧含量，TU1表现出以下卓越性能：

物理性能

导电性：极高，室温下导电率 ≥ 101% IACS（国际退火铜标准），是所有工业用铜中导电性能最好的之一。

导热性：极好，热导率高，是优良的导热材料。

颜色：呈典型的玫瑰红色。

密度：约 8.94 g/cm³。

力学性能

（性能随加工状态变化，典型值如下）

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

伸长率 (%)

硬度 (HV)

软态 (O)

200 - 240

≤ 70

≥ 45

40 - 60

硬态 (H)

300 - 360

280 - 340

≥ 4

90 - 110

特点：塑性极佳，软态下可以进行深冲、拉伸等剧烈变形加工。强度相对较低，可通过冷加工提高。

化学与工艺性能

耐腐蚀性：在大气、淡水、非氧化性酸溶液中具有良好的耐蚀性。但对氨、硫化物、氧化性酸（如硝酸）的耐蚀性较差。

焊接性：优秀，易于进行软钎焊、硬钎焊、气体保护焊（如TIG、MIG）。无氧特性避免了焊接气孔。

加工性：极佳，冷、热加工性能都非常好，可以拉制成极细的丝，轧成极薄的箔。

无氢脆：这是其相对于普通纯铜（如T2）的最大优势之一，在高温还原性气氛中工作时不会发生氢脆断裂。

热稳定性：在高温下长期使用，其组织和性能稳定，不会因内部氧化而恶化。

4. 典型应用领域

TU1因其高纯度、高导电导热性和无氢脆特性，被广泛应用于高端领域：

电子与电真空器件：

行波管、速调管、磁控管等微波管的腔体、部件。

高保真音频线、视频线、特种电缆的导体。

集成电路引线框架、晶体管元件。

高导电导热部件：

大功率输配电设备的导电电极、触头。

散热器、热交换器、水冷板等需要优异导热性能的部件。

超导和低温技术：

低温杜瓦瓶、超导磁体的稳定化和电流引线，利用其在低温下的高导电性。

高要求的成型件：

需要深度拉伸的复杂零件，如波导管、谐振器壳体。

其他：高级装饰品、艺术铸件、要求无氢脆的加热设备部件等。

与常见纯铜（如T2）的对比

特性

TU1 (无氧铜)

T2 (普通纯铜)

氧含量

≤ 0.002%

约 0.02% - 0.06%

导电/导热

更优 (≥101% IACS)

优 (≥100% IACS)

氢脆敏感性

无

有

高温长期性能

稳定，组织不恶化

易发生内部氧化，性能下降

成本

较高

较低

主要应用

高端电真空、抗氢脆关键件

通用导电、导热、结构件

总结

TU1铜合金本质上是纯度极高的无氧铜。 其核心价值在于 “极高纯度” 带来的顶级导电导热性，以及 “无氧” 特性带来的无氢脆风险和优异的高温稳定性。这使得它成为电子电真空、高能物理、高端散热和特殊工作环境下不可或缺的关键材料。在选择时，如果需要极致的导电性能或必须在还原性气氛中工作，TU1是比普通纯铜更可靠的选择。