CuCrZr（也称为C18150或C18200，根据标准不同）是一种非常重要的高强度、高导电、高导热铜合金，属于沉淀硬化型合金，广泛应用于需要同时满足优异导电/导热性和良好机械强度的领域。
以下是其详细的成分、性能和应用介绍：
CuCrZr 是一种以铜为基体，添加少量铬和锆的合金。其典型成分范围如下（重量百分比，wt%）：
铜 ： 余量（通常 >98.5%）
铬 ： 0.5% - 1.2%
核心强化元素。在固态铜中的溶解度极低，通过时效处理形成细小的Cr粒子，产生显著的沉淀强化效果。
锆 ： 0.03% - 0.30%
关键微量元素。作用包括：
细化晶粒：抑制再结晶和晶粒长大。
提高再结晶温度：使合金在较高温度下仍能保持强度。
增强抗软化能力：提升高温下的稳定性。
改善蠕变性能。
杂质控制： 对氧、硫、磷等杂质元素含量控制严格，以确保良好的导电性和加工性能。
常见牌号对应标准：
中国： QCr0.5-0.2-0.05 (旧标)， 现在多参考国际标准。
美国： C18150 (UNS)， C18200 (ASTM)。
欧洲： CW106C (EN)， RCuZr-C (ISO)。
国际： CuCr1Zr (常见于ITER、核聚变等国际项目)。
CuCrZr 的性能特点是其高强度、高导电/导热性以及良好的高温稳定性的完美结合。
高强度： 经过固溶处理 + 时效硬化后，其抗拉强度可达 400 - 550 MPa，远超纯铜（约200-250 MPa）。
高硬度： 维氏硬度（HV）可达 120 - 160。
良好的延展性： 尽管强度高，但仍保持一定的塑性，断后伸长率通常在 10% - 20%。
优异的抗疲劳性和耐磨性： 适用于承受循环载荷的部件。
良好的高温性能： 在400°C以下能保持大部分强度，抗软化温度可达 450 - 500°C（远高于纯铜的150°C）。
高导电性： 室温电导率可达 75% - 85% IACS（国际退火铜标准）。虽然低于纯铜（>100% IACS），但在所有高强度铜合金中名列前茅。
高导热性： 导热系数约为 320 - 360 W/(m·K)，同样非常出色。
良好的焊接性和钎焊性： 但焊接后热影响区性能会下降，通常需要重新进行时效处理以恢复性能。
可加工性： 固溶态（软态）下具有良好的塑性，可进行冷加工（如拉拔、轧制）。加工后可通过时效处理获得高强度。
热处理工艺：
固溶处理： 在 980°C - 1000°C 水淬，得到过饱和固溶体（软态）。
冷加工（可选）： 进一步提高强度。
时效处理： 在 450°C - 500°C 保温2-4小时，析出弥散的Cr粒子，实现沉淀强化（达到峰值强度状态）。
正是由于其独特的性能组合，CuCrZr 被广泛应用于高科技和极端环境领域：
电阻焊电极： 最经典的应用。需要高导电以减小发热，高强度以承受巨大压力，高抗软化性以抵抗焊接产生的热量。
连铸结晶器： 钢铁工业中，需要极高的导热性来冷却钢水，同时具备足够的高温强度和耐磨性。
热核聚变装置（如ITER）： 用于第一壁护甲、偏滤器散热片等关键部件。要求能承受极高的瞬态热负荷（10-20 MW/m²）和粒子流，同时保持结构完整性和导热能力。
高速铁路接触线： 要求高强度、高导电、抗磨损和抗疲劳。
大功率微波管和真空开关触头： 需要高导电和良好的高温强度。
高强度导电结构件： 如大型脉冲磁体线圈、机器人手臂的导电关节等。
集成电路引线框架（高端应用）： 对强度、导电和导热性有极高要求。
特性 | CuCrZr | 纯铜 | CuBe（铍铜） | CuNiSi（科森合金） |
强度 | 高 | 低 | 极高 | 高 |
导电率 | 高 (75-85% IACS) | 极高 (>100% IACS) | 中低 (20-50% IACS) | 中 (30-60% IACS) |
导热率 | 高 | 极高 | 中等 | 中等 |
抗软化温度 | 高 (~500°C) | 很低 (~150°C) | 中等 | 中等 |
成本 | 中等 | 低 | 高（含铍，有毒） | 中等 |
主要优点 | 强度、导电、耐热的最佳平衡 | 最佳导电导热 | 强度之王，弹性好 | 良好综合性能，成本较低 |
主要缺点 | 焊接后需热处理 | 强度太低 | 昂贵，有毒，导电性较差 | 导电性不如CuCrZr |
CuCrZr铜合金是一种通过微量Cr和Zr添加，并结合时效热处理实现沉淀强化的先进工程材料。它在高强度、高导电/导热性和优异的高温稳定性之间取得了卓越的平衡，被誉为“高强度高导电铜合金的标杆”。其应用从传统的焊接、连铸行业，到前沿的核聚变能源、高速轨道交通等领域，是不可或缺的关键材料。
