常用金屬導(dǎo)電材料用作導(dǎo)電材料的金屬，應(yīng)具有很好的導(dǎo)電性能，合適的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、彈性、不易氧化、易加工和焊接，同時(shí)還要價(jià)廉及資源豐富。在電氣中常用的金屬導(dǎo)電材料主要有：銅、鋁、銅合金、鋁合金、鐵及鐵合金。銀的電導(dǎo)率很高，但價(jià)格昂貴，只在特殊場(chǎng)合使用。

1一、銅和銅合金

1.銅銅作為導(dǎo)電材料，有高電導(dǎo)率、足夠的抗拉強(qiáng)度、焊接性好、加工方便、較好的耐腐蝕性、價(jià)格適中等有點(diǎn)，在電氣行業(yè)中應(yīng)用很廣泛。純銅的顏色是紫紅色，又稱紫銅。物理性能：密度8.9g/cm3，熔點(diǎn)1083℃，電阻率0.017241Ω?mm2/m（標(biāo)準(zhǔn)純銅100%IACS）。（IACS－－國(guó)際退火工業(yè)純銅標(biāo)準(zhǔn)）導(dǎo)電用銅的含銅量要求不小于99.90%。2銅的“氫病”－－含氧量>0.03%的銅在氫或含氫的還原氣體中高溫加熱時(shí)，氫會(huì)滲入銅中與氧化銅作用，產(chǎn)生高壓水蒸氣，在銅中形成微小汽泡或微裂紋，對(duì)銅進(jìn)行壓力加工時(shí)會(huì)使銅開裂，這稱為銅的“氫病”。所以為了防止開裂，應(yīng)對(duì)銅在水蒸氣、氮?dú)狻⒍趸贾型嘶鸹蚣庸ぁ?銅分為普通純銅和無氧銅兩類普通純銅：一號(hào)銅T1，純度不小于99.95%

二號(hào)銅T2，純度不小于99.90%無氧銅：一號(hào)無氧銅T01，純度不小于99.97%

二號(hào)無氧銅T02，純度不小于99.95%

普通純銅用于電線電纜和一般導(dǎo)電零件，無氧銅用于真空器件、電子儀器零件、耐高溫導(dǎo)體、真空開關(guān)觸頭等4冷加工變形度對(duì)抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和電導(dǎo)的影響溫度對(duì)銅的力學(xué)性能的影響5退火溫度對(duì)銅的電導(dǎo)率和力學(xué)性能的影響6銅在300℃以下氧化比較緩慢，超過100℃時(shí)，銅表面會(huì)生成黑色的氧化銅膜CuO，300℃以上會(huì)氧化速度加快，且生成氧化亞銅Cu2O膜。溫度對(duì)銅的機(jī)械性能有較大的影響，所以銅的長(zhǎng)期工作溫度不宜超過110℃，短時(shí)工作溫度不宜超過300℃。7

2.銅合金在銅中加入少量的錫、鋅、硅、鉻、鎂等制成合金，滿足一些特殊場(chǎng)合的需要。這些合金的力學(xué)強(qiáng)度高，電阻率也比純銅高，用于高強(qiáng)度絕緣線芯、通信線和滑接線等。青銅，即錫銅合金，具有特別高的機(jī)械強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度達(dá)700～900MPa。黃銅，即鋅銅合金，機(jī)械強(qiáng)度比純銅高，而電導(dǎo)率降低不大，可用作各種導(dǎo)電零件。銅中加入0.2%銀，可將銅的軟化溫度從150提高到280℃，而電導(dǎo)率幾乎不變，但價(jià)格昂貴，只在用量不大的特殊場(chǎng)合使用。8二、鋁及鋁合金

1.鋁鋁具有良好的導(dǎo)電性，ρ＝0.029Ω·mm2/m，其機(jī)械強(qiáng)度比銅低，抗拉強(qiáng)度為70～95MPa，不易腐蝕。在空氣中氧化生成A1203膜，它能阻止鋁的進(jìn)一步氧化，因此A1203層起了保護(hù)里面鋁的作用。鋁的延展性、可塑性好，可拉稱成絲或輾成鋁箔，其密度較小，2.7g/cm3。鋁的缺點(diǎn)：因?yàn)楸砻嬗蠥1203層，故不易焊接，現(xiàn)已研究了多種焊接方法，但不夠理想。國(guó)內(nèi)鋁資源比較豐富，但冶煉過程需要消耗很大的電能，上世紀(jì)50年代后期，導(dǎo)電用鋁在我國(guó)開始得到很快發(fā)展。9導(dǎo)電用鋁和銅的經(jīng)濟(jì)比較如果要求在相同的長(zhǎng)度下保證電阻(輸送同樣的電能，損耗相同)不變(輸送同樣的電能，損耗相同)，那么鋁和銅的截面比為：1.68

鋁和銅的直徑比為：1.3

鋁和銅的質(zhì)量比為：0.51

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，綜合考慮其它因素，可以估計(jì)采用鋁和銅時(shí)的經(jīng)濟(jì)投入。導(dǎo)電用鋁的純度要求：≥99.5%10導(dǎo)電用鋁的型號(hào)和成份一般情況下采用特二號(hào)鋁和一號(hào)鋁。11雜質(zhì)對(duì)鋁電導(dǎo)率的影響12冷變形對(duì)鋁機(jī)械強(qiáng)度的影響13鋁在熔點(diǎn)以下時(shí)，電阻與溫度基本上呈線性關(guān)系。冷加工變形后的鋁線經(jīng)退火后電導(dǎo)率也能恢復(fù)，一般退火溫度為400℃左右，溫度過高會(huì)引起晶粒粗大，塑性變壞。鋁的長(zhǎng)期工作溫度不宜超過90℃，短時(shí)工作溫度不宜超過120℃。鋁在空氣中除生成氧化鋁膜外，在有大量二氧化硫、硫化氫等酸堿氣體和潮濕環(huán)境下，表面的電解液易產(chǎn)引起電化學(xué)腐蝕，所以鋁表面要采用涂漆的辦法加以保護(hù)。14

2.鋁合金實(shí)際使用的細(xì)鋁導(dǎo)線是在鋁中加入了硅和鎂，形成鋁硅鎂合金，經(jīng)過特殊加工制成鋁絲，其機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性提高很多，而電導(dǎo)率和密度幾乎不變。鋁和鋁合金在使用過程中最大缺陷就是因?yàn)檠趸X膜的存在而不易焊接，需要采用特殊的手段對(duì)氧化鋁膜進(jìn)行處理，焊接過程中也要防止鋁的再氧化。15三、其它導(dǎo)電材料鐵和鋼鐵的電阻率高，約為銅的五倍多，而且化學(xué)穩(wěn)定性低易氧化，在頻率較高時(shí)集膚效應(yīng)明顯，所以很少用作導(dǎo)電材料。但是在裸的架空線中，由于要求能承受強(qiáng)大的機(jī)械應(yīng)力，而銅及鋁線強(qiáng)度不夠，因而經(jīng)常以鋼作為中間的芯線制成鋼芯鋁鉸線，這樣既有高的機(jī)械強(qiáng)度，又有足夠的電率。其它如農(nóng)村用的廣播線，也有將鍍鋅軟鋼線裸露使用或外面包以絕緣后應(yīng)用，這種線價(jià)格較低。電工中用的鋼線是低炭鋼（含炭0.1~0.15%）16復(fù)合金屬導(dǎo)電材料復(fù)合金屬導(dǎo)電材料有線、棒、帶、板、片和管裝等各種型材。用于各種特出場(chǎng)合。鎳包銅線具有耐高溫的性能。鎳包銀線既有耐高溫性能，又有低的電阻率。不銹鋼覆銅有良好的耐腐蝕性，電導(dǎo)率也高。鍍錫銅線耐腐蝕性和焊接性