C17500（铜合金）

这是一份关于C17500铜合金（也称为铍铜合金，Alloy 3）的详细成分、性能及应用介绍。

1. 基本信息

通用名称： C17500铍铜、高导电铍铜、Alloy 3

材料类别： 沉淀硬化型铜合金

核心特点： 高强度、高导电率、高导热率的完美结合，是典型的“功能-结构一体化”材料。

主要强化机制： 通过添加微量的铍（Be），并经过固溶处理+时效硬化工艺，析出细小的金属间化合物颗粒，实现显著强化，同时几乎不损害铜基体的导电性。

2. 化学成分（ASTM B196 标准）

C17500的成分设计旨在通过极低的铍含量来最大化导电性，同时通过添加钴或镍来改善加工性能。

元素

含量 (重量百分比, wt%)

主要作用

铍 (Be)

0.2 - 0.6%

核心合金元素。形成析出相，提供显著的强度强化。

钴 (Co)

2.4 - 2.7%

与过量的铍形成析出相，改善合金的加工性能和时效响应。

钴+镍 (Co+Ni)

最小 2.5%

确保加工性能，常使用钴或钴镍组合。

铁 (Fe)

≤ 0.10%

杂质，严格控制。

硅 (Si)

≤ 0.10%

杂质，严格控制。

铝 (Al)

≤ 0.20%

杂质，严格控制。

铅 (Pb)

≤ 0.02%

杂质，严格控制。

铜 (Cu)

余量

基体，提供优异的导电、导热基础。

3. 关键性能特点

C17500的性能高度依赖于其热处理状态。主要分为三种状态：

TB00 (固溶态)： 软态，易于进行冷加工成形。

TD02/TD04 (冷加工态)： 通过冷轧、冷拉等工艺提高强度，但导电率略有下降。

TF00 (时效态)： 最常用状态。在固溶或冷加工后进行低温时效处理，获得最佳的强度与导电性组合。

典型性能数据（以时效态 TF00 为例）

导电率： 45-65% IACS (国际退火铜标准)。远高于高强度黄铜、磷青铜等，是高强度铜合金中的佼佼者。

导热率： 约 105-120 W/(m·K)，散热性能优异。

抗拉强度： 550 - 760 MPa

屈服强度 (0.2% offset)： 450 - 690 MPa

延伸率： 5 - 15%

硬度： 洛氏硬度 HRB 75 - HRC 25 (约布氏硬度 HB 180-240)

疲劳强度： 高，具有良好的抗疲劳性能。

弹性模量： 约 128 GPa。

耐腐蚀性： 与纯铜相当，具有良好的耐大气、海水腐蚀能力，且耐应力腐蚀开裂。

抗松弛性： 在较高温度（如150°C）下，仍能保持较好的弹性和紧固力，优于大多数弹簧铜合金。

无磁性： 在磁场中不产生磁响应。

耐磨性： 良好，优于纯铜和许多其他铜合金。

可加工性： 固溶态（TB00）易于冷成形和机加工。时效硬化后，机加工性能中等。

可焊性： 良好，可采用软钎焊、硬钎焊和电阻焊，但不宜使用熔焊。

4. 与高强度铍铜（如C17200）的区别

C17500常与更著名的C17200（含Be 1.8-2.0%）对比：

C17200： 强度极高（时效后抗拉强度可达1300 MPa以上），但导电率较低（约18-22% IACS）。适用于需要极高强度和耐磨性的场合，如模具、轴承。

C17500： 导电/导热率极高（约50% IACS），强度适中。适用于需要同时传导电流/热量并承受机械应力的场合。

5. 主要应用领域

C17500凭借其独特的“高强高导”特性，广泛应用于以下高端领域：

电气连接器： 手机/电脑接口、汽车连接器、高速背板连接器等。要求高导电、高插拔力、良好的弹性和抗应力松弛。

继电器、开关触点： 承载电流并需要弹性支撑的部件。

电阻焊电极： 点焊、缝焊的电极头、帽，需要高导电导热以快速散发热量，高强度以承受压力。

散热元件： 高性能散热片、导热桥，特别是需要一定结构强度的场合。

防爆工具： 在易燃易爆环境中使用的无火花工具。

航空航天与国防： 火箭发动机部件、飞机电气系统等要求高可靠性的部件。

总结

C17500铜合金是一种通过精密成分控制和热处理工艺实现的高性能材料。它在高强度（~600 MPa级）和高导电率（>50% IACS）之间取得了卓越的平衡，解决了传统铜合金“强度高则不导电，导电好则强度低”的矛盾。其成本高于普通铜合金，但因其不可替代的性能，在要求严苛的电接触、电传导和热管理领域是不可或缺的关键材料。