以下合金元素可以提升铜的导电性和延展性:
银(Ag):银与铜可以无限互溶,含银量较少时,铜的电导率与热导率下降不多,对塑性的影响也较小,并显著提高铜的再结晶温度与蠕变强度。例如,含0.03%~0.25%Ag的高铜合金成为一类很有实用价值的电工材料,如C11300、C11400、C11500、C11600、C15500等。含银的铜带是一种广为应用的汽车水箱材料,含Ag的C15500合金(99.75Cu-0.11Ag-0.06P)是一种良好的引线框架材料,既有高的电导率又有相当高的强度与抗软化能力。
锆(Zr):Zr元素在Cu基体中的固溶度变化与Cu-Cr系合金相似,但Cu-Zr系合金的导电率和再结晶温度较高,室温强度较低。添加Zr元素可改善合金的中温脆性,使材料对应力集中不敏感。另外,Zr元素的加入可降低合金的堆垛层错能,使孪晶更易形成,位错增殖倾向增加,以改善材料的抗疲劳性能。
铬(Cr):Cr元素可显著提高铜合金强度,并不明显降低铜合金的导电性与导热性。同时Cr元素可提高铜合金的再结晶温度,以改善材料的热强性。
硼(B):微量的硼与铜形成间隙式固溶体,对导电性几乎无影响。
稀土元素(RE):稀土元素能与铜中的有害杂质形成高熔点化合物,从而净化基体和晶界,添加适量的稀土,可使铜的导电率提高1.5%-3%IACS,0.2%的稀土可使铜的强度提高到430MPa以上。例如,添加Ce的Cu-0.7Zr-0.7Ce合金,导电率可提高到81%IACS,在400℃的条件下抗拉强度为125MPa(比纯Cu高3~4倍);Cu-0.98Zr-0.83Ce合金,400℃的条件下抗拉强度为130MPa,导电率提高到85%。以Y代Ce,如Cu-0.69Zr-0.53Y合金,在400℃、130MPa的条件下,导电率可提高到86%IACS。又如Cu-0.3Zr-0.34Cr-0.6Y合金,当抗拉强度为530MPa时,导电率也可以提高到86%IACS。