铝青铜主要合金元素为A1,可分为简单铝青铜（即二元Cu-Al合金）和复杂铝青铜（即除，

以外，还含有Fe、Ni、Mn等元素的铜合金）。铝青铜的特点是力学性能高，抗蚀性与抗磨性强。

Cu-A1二元相图、Cu-Al-Mn、Cu-Al-Fe、Cu-Al-Ni-Fe等多元相图见第一章，

含Al量小于7.4%的所有铜合金在固态下均为单相α固溶体组织，塑性高，易成形加工。含

7.4%~9.4%A1的合金在1036~565℃为aα+β组织，不过在生产条件下，β→α转变不完全，

总会或多或少保留一部分β相，随后发生β→α+Y2共析分解。Y2是一种既硬（HV520)又脆的

相，它的存在使合金的硬度、强度升高，塑性下降。

含9.4%~15.6%Al的合金缓慢冷却到565℃,发生β→α+22共析转变，呈片层状组织。

含10%~11.8%A1的亚共析铝青铜在生产的快速冷却过程中，β相发生无扩散相变，形成针

状β相和马氏体组织。铝含量大于11.8%青铜最初由β固溶体过渡到有序固溶体β1,然后随

合金中铝含量的增加再转变成针状β马氏体、β+y混合物或针状r'马氏体。因此，它们在淬

火后大都为β马氏体组织。β是一种亚稳定组织，在回火过程中又会发生转变。

铝青铜的含铝量一般不超过13%,冷加工率40%在650℃退火30min的铝青铜条材的

力学性能与铝含量的关系见图5·10.

5.2.1 合金元素及杂质元素对铝青铜性能的影响

5.2.1.1 铁的影响

少量Fe可固溶于Cu-Al合金的α固溶体中，若过量则会形成针状FeAl3,使合金的力学

性能与抗蚀性降低。因此，合金中的Fe含量不应超过5%.若合金中的Ni、Mn、Al含量增

多，会进一步降低Fe在固溶体中的溶解度。铁可使铝青铜中的原子扩散速度减慢，增加B相

稳定性，因而能抑制引起合金变脆的“自退火”现象，使合金的脆性大大下降。适量铁能细化铝

青销铸造与再结晶晶粒，提高力学性能，加0.5%~1%Fe就有明显的细化晶粒效果。

5.2.1.2 镍的影响

镍在Cu-Al合金中有一定的固溶度，当Ni含量超过最大固溶度时会有K相NiAl相形成。

Ni一方面提高铝青铜的共析转变温度，另方面又使共析点成分向升温方向移动，还能改变α相的

形态。Ni含量低时，a相呈针状，镍含量达3%时转变为片状。向Cu-AI-Ni合金中添加Mn,β

相发生共析转变时有形成粒状组织的倾向。Ni能显著提高铝青铜的强度、硬度、热稳定性与抗

蚀性，含有一定量Ni的Cu-Al-Ni-Fe合金在热加工后不需要另行固溶处理与淬火，即可直接

时效。向铝青铜中同时添加Ni和Fe,可获得更佳的综合能。在Cu-Al-Ni-Fe合金中，k相的

析出形态对其力学性能的影响甚大。Ni与Fe的最佳含量比为0.9~1.1.

5.2.1.3 锰的影响

Mn在Cu-Al合金α固溶体中有较大的溶解度，却又降低铝在α中的固溶度。锰对β相

分解起稳定作用，降低相变开始温度，推迟共析转变。铝青铜中的含Mn量不超过最大溶解度

极限，对合金的力学性能与抗蚀性是有益的，它们有良好的加工成形性能。含0.3%~0.5%

Mn的二元铝青铜有相当好的热加工性能，热轧时的开裂倾向显著减少。

向含Mn的铝青铜添加一定量Fe,合金的性能得到进一步改善，因为Fe能细化晶粒，不

过，铁减弱Mn对β相的稳定作用。

5.2.1.4 锡与铬的影响

向简单铝青铜添加≤0.2%Sn,能提高合金在蒸汽和微酸性气氛中抵抗应力腐蚀开裂的能力。

铬能提高二元Cu-A1合金的力学性能，抑制合金退火时的晶粒长大，提高退火材料的硬度。

5.2.1.5 锌与硅的影响

锌在Cu-A1合金α中有限溶解，扩大a相区。可是，Zn会减少Cu-Al-Ni-Fe合金的

富铁相质点，使耐磨性下降。加工铝青铜的杂质锌的最大含量为1.0%.

硅是铝青铜的杂质，其含量不得超过0.2%,对大多数铝青铜不得大于0.1%,否则会降低

合金的力学性能与工艺性能，但能改善合金的可切削性能。

5.2.1.6 磷、硫、砷、锑、铋的影响

它们都是铝青铜的有害杂质，降低合金的力学性能、工艺性能及其他性能，须严格控制在

标准范围之内。

5.2.2 化学成分

铝青铜的化学成分见表5·15(GB-5233-2001).

5.2.3 力学性能

加工铝青铜的典型力学性能见表5·16~5·26,图5·11~5·18.

化学性能

铝青铜有很强的抗蚀性，在大气、海水和大多数有机酸溶液中都是耐蚀的，在一些硫酸盐、

氢氧化钠、酒石酸等溶液中也有相当强的抗蚀性。在铝青铜表面上有一层致密的保护性氧化

物膜，能大大减缓高温氧化速度，所以有高的热稳定性。