C15100是一种高性能的锆铜合金，也称为“C15000系列”或“锆铜”。以下是其详细的成分、性能和应用介绍。
C15100 是一种含有少量锆（Zr）的铜合金，其主要化学成分如下：
元素 | 含量（重量百分比） |
铜 (Cu) | ≥ 99.80% （余量） |
锆 (Zr) | 0.10% - 0.25% |
氧 (O) | ≤ 0.01% （严格控制） |
杂质总和 | ≤ 0.20% |
关键点：
核心元素是锆：少量的锆（通常为0.15%左右）通过形成弥散分布的金属间化合物（Cu₃Zr 或 Cu₅Zr），起到显著的沉淀强化作用。
严格控制氧含量：极低的氧含量确保了其优异的导电性和焊接性能。
C15100结合了高强度、高导电/导热性和出色的高温稳定性，被誉为“高强度高导电铜合金”的典范。
高强度：通过冷加工和时效热处理，其抗拉强度可达到400-550 MPa，远高于纯铜（约220 MPa）和许多其他铜合金。
高导电率：在完全软化（退火）状态下，其导电率可达85-95% IACS（国际退火铜标准）。即使在最高强度状态下，也能保持80% IACS以上的导电率，显著优于同样以强度著称的铬铜（C18200等）。
高导热率：与高导电率相匹配，其导热性能也非常优异。
出色的抗软化能力：这是其最突出的优点之一。由于锆的沉淀相非常稳定，C15100在高温下（如400°C以上）长时间工作后，强度下降很少，能保持其性能，而铬铜在约400°C时就会迅速软化。
良好的加工性能：可以进行冷加工（轧制、拉拔）、热加工以及焊接（需在保护气氛下）。
耐腐蚀性：具有良好的耐大气、海水腐蚀能力，接近纯铜。
C15100的性能与其热处理状态密切相关，主要分为：
H04（硬态）：通过大量冷加工获得高强度和中高导电性。
HT（时效硬化态）：最重要的状态。先进行固溶处理（水淬），然后进行冷加工，最后在425°C - 500°C进行时效处理。此时，微小的锆化合物均匀析出，达到强度与导电性的最佳平衡。
O60（退火态）：完全软化，获得最高的导电率和导热率，但强度最低。
性能指标 | 典型值（时效硬化态） |
密度 | 8.89 g/cm³ |
导电率 | ≥ 80% IACS |
导热率 | ~ 350 W/(m·K) |
抗拉强度 | 450 - 550 MPa |
屈服强度 (0.2%) | 400 - 500 MPa |
伸长率 | 5 - 15% |
维氏硬度 | 130 - 160 HV |
软化温度 | > 550°C |
凭借其高强度、高导电和耐高温的独特组合，C15100被广泛应用于要求苛刻的领域：
电阻焊电极：最经典的应用。用于点焊、缝焊、凸焊的电极、电极帽和滚轮，特别是焊接镀锌钢板、铝合金或不锈钢时，其抗软化性能远优于铬铜电极，寿命更长。
大功率电子元件：集成电路引线框架、微波管结构件、真空开关触点等，需要同时承载大电流和提供结构强度。
导电弹簧和连接器：用于高可靠性电气设备中的弹性导电部件。
散热器件：高性能散热片、热沉、热交换器部件，尤其是需要一定结构强度的场合。
电机和发电机部件：转子端环、导条等。
热压模具和轧辊：用于玻璃成型和塑料成型等。
C15100（锆铜） 是一种通过微量锆元素实现沉淀强化的高性能铜合金。它的核心优势在于同时实现了高强度（≥450 MPa）、高导电率（≥80% IACS）和卓越的抗高温软化能力（>550°C）。
它与常见的铬铜（如C18150、C18200） 主要区别在于：锆铜的抗软化温度和再结晶温度更高，更适合持续高温工作的环境；而铬铜的峰值强度可能略高，但高温稳定性较差。
因此，在需要兼顾导电/导热、结构强度和在较高温度下长期稳定工作的场合，C15100通常是首选的铜合金材料。
