多相铝青铜是铜合金中组织及相变过程最为复杂的合金。随着冷却条件和化学成分的改变会产生“自发退火”、 “马氏体相变”以及相的脱溶等现象, 并出现α、 γ2、 β′、 β1、 Fe3Al、 K等组成相。铝铁镍青铜中的K相还会因合金元素的含量的不同而影响其析出形态。

近来研究的弥散无氧铜, 是利用加入弥散强化相Al2O3来提高材料的强度的。研究结果表明: 弥散相间的距离为20~50原子间距时, 材料具有最大的屈服极限。

在铜加工制品实际金相分析中常见到3类相: α固溶体、 其他端际固溶体和金属间化合物。

铜的α固溶体是最常见的相之一, 大部分变形铜合金的组织均为以α固溶体为基, 其上分布有其他端际固溶体, 如Cr相、 Pb相质点或Cu与其他元素形成的金属间化合物。α固溶体为置换固溶体, 晶体结构与纯铜一致, 为面心立方结构, 由于溶入了其他元素原子, 因而晶格常数有所改变。几乎所有元素在铜中均能形成置换固溶体, 但不同元素在铜中固溶度差别较大, 比如Ni与Cu能无限互溶, Zn在 Cu中的最大溶解度达39%, Al在 Cu中的最大溶解度达9%, 而Pb在固态铜中几乎不溶。可通过查阅相图了解元素在铜中的溶解情况。

在大多数液态产生混溶间隙(双液区)以及发生共晶反应、 包晶反应但无中间相的铜合金系中固态第二相均为端际固溶体。常见的有: ①Pb相。 Pb在Cu中固溶度极小, 常以单质相存在; ②Ag相。Ag在Cu中有较大固溶度, 若无第三组元存在, 从过饱和固溶体析出的第二相或共晶中除α固溶体的第二相外均为以Ag为基的固溶体; ③Fe相。Fe在Cu中有一定固溶度, 若无第三组元或存在与Fe无化合作用的第三组元, 则铜中含Fe量超过一定值后, 组织中就会出现单质Fe相, 这种Fe相实际上是溶有一定量铜的α-Fe固溶体; ④Cr相。铬与铜不产生任何化合物, 共晶中的Cr和从过饱和固溶体中析出的Cr均是以质点形式; ⑤Bi相。Bi与Cu在固态基本上均不互溶, 少量Bi以单独质点形式存在。

胀辖鹬械慕鹗艏浠衔锸亲钪匾囊焕嘞啵?对合金性能贡献较大, 是研究的重点。它们在相图中表现为一根竖线, 可用化学分子式表示, 比如Cu5Zn8、 Cu31Sn8、 Cu3P、 Al4Cu9等, 也有很多呈现出一定成分范围的单相区, 即可以形成以这种化合物为基的二次固溶体。

二元铜合金中金属间化合物及其晶体结构见1-10表。