TU0 是无氧铜家族中纯度与软态特性最优的牌号,成分严格控制为铜含量≥99.99%、氧含量≤0.003%,杂质总含量≤0.01%,其中铋≤0.0005%、铅≤0.001%(极致控制有害杂质,避免影响软态与导电性)。其核心性能定位是 “极低氧 + 超高纯 + 极致软态”,室温抗拉强度 190-230MPa,导电率≥99% IACS,延伸率 48%-53%,布氏硬度 32-42HB,是超导电缆、真空镀膜靶材、高精度传感器等对纯度与氧含量有苛刻要求场景的核心材料。
极低氧超高纯机制是 TU0 的独特优势。氧含量≤0.003% 意味着合金中几乎无氧化夹杂(如 Cu₂O),这些夹杂会阻碍自由电子运动并降低塑性,因此 TU0 的导电率接近纯铜理论极限(100% IACS),20℃时电阻率仅 1.56×10⁻⁸Ω・m,比 TP2(1.7×10⁻⁸Ω・m)低 8%。某超导研究机构的 TU0 超导电缆基体,在低温(-269℃)环境下,电流传输损耗≤0.001%,为超导实验提供稳定的电流载体。同时,极低氧使 TU0 具备极致软态,延伸率超 48%,冷态变形量可达 95%,某真空镀膜厂的 TU0 镀膜靶材(直径 300mm、厚度 50mm),经冷压成型后密度达 99.9%,无内部孔隙,镀膜时靶材蒸发均匀,薄膜厚度偏差≤5nm,远优于低纯度无氧铜靶材。
耐蚀性因超高纯度与低氧显著提升,在干燥大气中,TU0 表面形成的 Cu₂O 氧化膜极薄(1-1.5μm)且致密,年腐蚀速率仅 0.005mm,是 TP2 的 1/2;在真空环境中,无氧化挥发风险,某半导体设备的 TU0 电极,在 10⁻⁵Pa 真空下使用 8 年,表面无任何氧化痕迹,导电性能无衰减。
加工工艺需全程控氧与防杂质,采用真空感应炉熔炼(真空度≤10⁻⁴Pa),原材料为 99.999% 的超高纯电解铜,熔炼温度 1085-1100℃,全程无空气接触,避免氧与杂质混入。热加工温度 790-840℃,此时 TU0 塑性达峰值(伸长率≥53%),单道次锻造变形量 65%,适合制作大型靶材毛坯;冷加工以冷轧、冷压为主,道次变形量 20%-25%,无需中间退火(软态特性不易硬化),某精密传感器厂的 TU0 弹性元件(厚度 0.05mm),经冷轧后平面度误差≤0.001mm,满足传感器的高精度形变要求。焊接采用真空电子束焊,避免空气介入导致氧化,接头纯度与母材一致,某超导电缆的 TU0 焊接接头,低温下电流传输效率达 99.9%,无损耗。
应用场景集中在高端精密领域,除超导电缆、真空镀膜靶材外,还用于标准电池电极、量子通信器件导电部件等。在某量子计算机项目中,TU0 制成的信号传输线,因极低氧与高纯度,信号延迟≤1ns,为量子比特的稳定通信提供保障,充分彰显 “极低氧 + 超高纯软态” 的核心价值。
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