磷对铜性能的影响
在金属材料领域，磷对于铜的性能影响是多方面的。首先，在导热和导电性能方面，磷可谓是“负面角色”。磷原子进入铜的晶格结构后，会破坏铜原子排列的规整性，干扰自由电子的定向移动。自由电子在运动过程中与磷原子发生碰撞的概率增加，能量损耗加大，导致电子的迁移率降低，进而显著降低了铜的导热和导电率。
然而，磷并非一无是处，它在铜的力学性能和焊接性能方面有着积极的表现。在力学性能上，磷能够与铜形成一些细小的强化相，这些强化相可以阻碍位错的运动。位错运动的受阻使得铜在受到外力作用时，变形更加困难，从而提高了铜的强度和硬度。在焊接性能方面，磷可以降低铜的表面张力，使铜在焊接过程中更容易与焊接材料融合，减少气孔和裂纹的产生，提高焊接接头的质量。
对于高导铜这种对导电性能要求极高的材料，磷含量必须严格控制。一般来说，其磷含量不得大于0.001%。这是因为即使是极少量的磷，也可能对高导铜的导电性能产生明显的负面影响。只有将磷含量控制在极低的水平，才能保证高导铜具备优异的导电性能，满足其在电子、电力等领域的应用需求。
氢对含氧铜的影响
含氧铜在特定的加工过程中，如在氢气氛中退火时，会面临一种特殊的问题——“氢病”。当含氧铜处于氢气氛中时，氢原子具有很强的活性，会与铜中的Cu₂O发生化学反应。具体的反应过程是，氢原子夺取Cu₂O中的氧原子，生成水蒸汽。
由于退火过程通常是在封闭或半封闭的环境中进行，生成的水蒸汽无法及时排出，会在铜的内部积聚。随着反应的进行，水蒸汽的量不断增加，压力也逐渐升高。当内部压力超过铜的承受极限时，铜就会发生破裂。这种现象被形象地称为“氢病”。“氢病”会严重影响含氧铜的质量和性能，降低其使用寿命，甚至导致产品报废。因此，在加工含氧铜时，必须严格控制氢气氛的环境，避免“氢病”的发生。
氧对高纯铜性能的影响
氧在高纯铜中虽然含量微量，但却有着不可忽视的作用。首先，微量的氧可以氧化高纯铜中的痕量杂质。在高纯铜的生产过程中，即使经过了严格的提纯工艺，仍然会存在一些痕量的杂质元素。这些杂质元素可能会对铜的性能产生不利影响。而氧的存在可以与这些杂质发生氧化反应，将它们转化为氧化物。
这种氧化作用有助于提高铜的电导率。一方面，氧化后的杂质在铜中的存在形态发生了改变，减少了杂质对自由电子运动的阻碍；另一方面，氧化过程可能会使铜的晶格结构更加规整，有利于自由电子的定向移动。
此外，特意保留一定量的氧还可以改善铜的晶界性能。在铜中，一些杂质元素如Bi、Sb、As等会在晶界处偏聚，导致晶界脆性增加。而氧可以与这些杂质元素发生反应，生成高熔点的球状质点。这些球状质点会分布于晶粒内，而不是聚集在晶界处。这样一来，就消除了晶界脆性，提高了铜的韧性和综合性能。通过合理控制氧的含量，可以使高纯铜在电导率和力学性能等方面都达到较好的平衡。