目前，铜及铜合金已成为第二大有色金属，是全球经济各行业中广泛需求的基础材料。铜及铜合金之所以得到广泛应用，是由于其具有一系列不可替代的优异特性。
1．铜及其合金具有优良的导电和导热性能。在所有金属中，铜的导电性仅次于银，为100%LACS，高纯铜甚至可达103%LACS。铜的导热性是所有金属中最好的，为420W/(m·K)。当然，随着合金化程度的提高，铜合金的导电性和导热性会随之降低，但强度会显著提高，人类现代技术已发展了一系列实现铜合金高强高导的途径。导电、导热是铜及其合金最重要的应用。
2．铜是抗磁性金属，并且抗磁性磁化率极低。因此铜及其合金在抗外磁场的环境下得到了广泛应用，如仪表、罗盘、航空、雷达等，但含Fe、Mn及高Ni的铜合金不在此之列。
3．铜的摩擦因数很小，因此以铜为基的铜合金耐磨性能优良，尤其是含Sn的多元铜合金。因此它们广泛地用于机器设备上许多重要的耐磨零件，如轴套、轴瓦、涡轮等。
4．铜的电极电位很高，高于氢，其标准电极电位为+0.34V，因此铜的耐腐蚀性能良好，在许多介质中都是很稳定的，大部分以铜为基的铜合金在大气和海水中具有很高的耐腐蚀性，在稀的非氧化氢氟酸、盐酸、磷酸及醋酸溶液中也有很高的化学稳定性。
5．铜具有面心立方晶格，无同素异构转变，因而具有很高的塑性，非常易于加工成形。铜尽管强度很低，但不少元素在铜中溶解度都较大，固溶强化效果好，这使得很多铜合金兼具有高强度和高韧性，从而广泛用来制造高强、高韧、高导电、高导热和高耐蚀的重要零件。
6．铜在水等介质中会释放出铜离子，铜离子具有抑制细菌生长和抑制某些水生生物生长的作用，因此铜及其合金还广泛应用于人类饮用水输送管道、洗衣机内筒和船只的重要部件如螺旋桨等上。
7．铜呈紫红色，并通过合金化可形成金黄色和银白色，色调古朴典雅，这一特性使其广泛应用于货币和各类工艺美术品上。
8．铜通过合金化，还可龠春产生一些奇特性能，如形状记忆效应，超弹性和减振性等。
铜和铜合金最普通的分类方法是将其分成六类：紫铜、高铜合金、黄铜、青铜、白铜和锌白铜。第一大类——紫铜，基体上是工业纯铜，紫铜通常软且有韧性，含杂质总量低于约0.7%。高铜合金含有少量的各种合金元素如铍、镉、铬或铁等，每一种合金元素的固溶度小于8%（摩尔分数）；这些元素可改善铜的一种或一种以上基体性能，其余几大类的每一类都含有五种主要合金元素中的一种，以作为每类合金的初始合金的组分（表4.1-1）。加工铜合金和铸造铜合金的总分类示于表4.1-2中。
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合金元素 |
固溶度（摩尔分数，20℃）/% |
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黄铜 |
锌 |
37 |
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锡青铜 |
锡 |
9 |
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铝青铜 |
铝 |
19 |
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硅青铜 |
硅 |
8 |
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白铜、锌白铜 |
镍 |
100 |
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成分 |
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通用名 |
成分 |
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加工铜合金 |
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铸造铜合金 |
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铜 |
＞99%Cu |
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铜 |
＞99%Cu |
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＞96%Cu |
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高铜合金 |
＞94%Cu |
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黄铜 |
Cu-Zn |
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红色黄铜和加铅红色黄铜 |
Cu-Zn-Sn-Pb(75%~89%Cu) |
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加铅黄铜 |
Cu-Zn-Pb |
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黄色黄铜及加铅黄色黄铜 |
Cu-Zn-Sn-Pb(57%~74%Cu) |
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锡黄铜 |
Cu-Zn-Sn-Pb |
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锰黄铜和加铅锰黄铜 |
Cu-Zn-Mn-Fe-Pb |
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磷青铜 |
Cu-Sn-P |
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硅青铜、硅黄铜 |
Cu-Zn-Si |
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加铅磷青铜 |
Cu-Sn-Pb-P |
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锡青铜和加铅锡青铜 |
Cu-Sn-Zn-Pb |
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铜-银-磷合金 |
Cu-Ag-P |
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镍-锡青铜 |
Cu-Ni-Sn-Zn-Pb |
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铝青铜 |
Cu-Al-Fe-Ni |
|
铝青铜 |
Cu-Al-Fe-Ni |
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硅青铜 |
Cu-Si |
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白铜 |
Cu-Ni-Fe |
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其他铜合金 |
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锌白铜 |
Cu-Ni-Zn-Pb-Sn |
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白铜 |
Cu-Ni-Fe |
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加铅铜 |
Cu-Pb |
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锌白铜 |
Cu-Ni-Zn |
|
其他铜合金 |
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