純Cu是具有良好延展性和韌性的金屬，同時它也具有高的導電性和導熱性。常溫下，難以與空氣和水反應，但會緩慢地被侵蝕而生成銅綠。
純Cr呈藍白色，硬而脆，溶於鹽酸和硫酸，但因形成致密的氧化保護層而不溶於硝酸、磷酸或高氯酸。
CuCr合金是中、高壓真空開關所使用的主要觸頭和觸點材料，也是大規模集成電路引線框的主要用材。除此以外，CuCr合金還可作為電阻焊電極、電車及電力火車架空導線、電動工具的轉向器、大型高速渦輪發電機轉子的轉子導線、電動機集電環等材料來使用。CuCr複合氧化物還是一種有效地甲醇生產催化劑。CuCr合金還可能被作為耐蝕、耐磨和耐氧化材料。
1.1CuCr合金的誕生
對銅鉻合金二元係統的最初研究可以追溯到1906年，Guil-let第一次研究了銅鉻二元合金係統，1908年Hindrichs第一次完成了銅鉻二元合金相圖的測定，但這種合金一直沒有實際應用。20世紀60年代中期英國電氣公司工程師Robinson提出一個設想，將具有耐高壓、抗電弧燒蝕能力的銅鎢與具有高電流分斷能力的銅鉍結合起來，合成一種新的觸頭材料，以同時獲得高分斷電流能力，耐高壓和長壽命等優越性能。Robinson稱之為C材料。這種設想首次實施是將鉻粉塗複在薄的鎳片上，經壓製、真空燒結，最後在石墨坩堝中真空滲銅。滲銅過程中鎳與銅形成銅鎳合金，鉻則與合金中的碳反應生成碳化鉻，彌散分布在銅鎳基體中，最後獲得一種高電阻的觸頭材料。在英國電氣公司發明這種材料的同時，美國西屋公司也正在尋找一種高性能觸頭材料，用於當時迅速發展的真空開關工業。兩公司在60年代末達成技術合作，對上述工藝進行了分析、改進，去除原合金中的鎳，而獲得一種低電阻觸頭，當時稱之為CLR材料。後來又增加了合金中銅含量所占的比例，稱之為LR材料。
1.2CuCr合金相圖
CuCr合金是指以Cu為基體，加入Cr和其他微量合金元素形成的一係列合金。CuCr合金屬於二元共晶合金。共晶點的Cr含量為1.81at.%，與多數共晶合金相圖相比，其共晶點明顯地偏向Cu一側，使得從CuCr二元合金相圖中很難看出其為二元共晶合金。在Cu相中Cr的理論溶解度為0.82at.%，在CuCr二元合金相圖的研究數據中，此值在0.0082~0.82之間變化，目前還沒有完全確定其值。隨著溫度的降低，Cr在Cu相中的溶解度越來越小，在1000K以下，固態的Cu相中幾乎不溶解Cr原子。在Cr一側，無論溫度高低，都不存在Cu在Cr相中的溶解度曲線，也就是說，Cr相中不溶解Cu原子。關於這一點也有一些不同的研究結果，在一些較早期公布的CuCr二元合金相圖中，不僅存在著Cu在Cr相中的溶解度曲線，而且Cu在Cr相中的溶解度還明顯大於Cr在Cu相中的溶解度，在1000K以下，固態的Cr相中幾乎也不溶解Cu原子。由對相圖中的溶解度曲線分析，也可知人們將CuCr二元合金稱之為“假合金”的理由。由亞共晶液相線得知，亞共晶CuCr二元合金的熔化或凝固溫度在1350K左右；由過共晶液相線得知，過共晶CuCr二元合金的熔化或凝固溫度隨合金中Cr元素含量的增加而增加，在Cr含量小於20at.%的部分，液相線溫度變化劇烈；在Cr含量大於20at.%之後，在較大成分範圍之內，液相線溫度變化緩慢。與一般的二元共晶相圖相比，CuCr二元合金相圖中多了兩條虛線，它們分別是亞穩溶解度曲線和液相分解曲線。在亞穩溶解度虛線以上，在由Cu和Cr元素組成的液體中，兩種元素之間可以均勻隨機分布，不存在偏聚情況；在亞穩溶解度虛線以下，在由Cu和Cr元素組成的液體中，可能會發生一種特殊的相變，這種特殊的相變被稱為液相分解。在亞穩溶解度虛線以下，在液相分解曲線以上，若液體金屬被冷卻到該間隙，則此時過冷液體金屬具有發生液相分解的傾向性，但由於此時的液相分解過程是一個能量增加的過程，故液相分解過程並不實際進行。當液體金屬被冷卻到液相分解曲線以下時，由於此時的液相分解過程是一個能量減小的過程，則將發生液相分解過程。液相分解過程的熱力學機理與固態調幅分解的熱力學機理相似，但由於該過程是發生在過冷液相中，而不是在固相中，所以它不同於通常所講的固態調幅分解。關於這兩條虛線的含義在後麵的熱力學計算中將給予更具體說明。
具有液相分解性質的合金還有CuCo、CuFe和CuCoFe等。這類合金都具有一個相同的性質，即合金熔體過冷到液相分解虛線以下時，會發生液相分解。對CuCo、CuFe係的液相分解的研究已較多，但對CuCr係的液相分解以及液相分解後的組織到目前為止還研究的較少。發生液相分解的合金體係基本上有這樣一些特點：合金體係具有大的正溶解熱；合金體係的液相線在相當廣的成分範圍之內溫度變化緩慢；不容易熔煉均勻。