第八章有色金属及其合金.docx
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第八章有色金属及其合金
第八章有色金属及其合金
工业生产中，通常把以铁为基的金属材料称为黑色金属，如钢与铸铁，把非铁金属及其合金称为有色金属，如铅、金属、镍、锌、钛、铜等金属及合金。
有色金属及合金与钢铁材料相较，具有许多特殊性能，是现代工业生活中不可缺少的金属材料。
重点介绍铝及铝合金、铜及铜合金及轴承合金。
第一节铝及铝合金
一、工业纯铝
1、工业纯铝性能
工业上利用的纯铝，一样指其纯度为99%~%。
纯铝具有下述性能特点：
（1）纯铝的密度较小；熔点为660℃；具有面心立方晶格；无同素异晶转变。
（2）纯铝的导电性、导热性很高，仅次于银、铜、金。
（3）纯铝是无磁性、无火花材料，而且反射性能好，既可反射可见光，也可反射紫外线。
（4）纯铝的强度很低，但塑性很高。
通过加工硬化，可使纯铝的硬度提高，但塑性下降。
（5）在空气中，铝的表面可生成致密的氧化膜，在大气中具有良好的耐蚀性，但铝不能耐酸、碱、盐的侵蚀。
工业纯铝的要紧用途是：
代替珍贵的铜合金，制作导线；配制各类铝合金和制作要求质轻、导热或耐大气侵蚀但强度要求不高的器具。
2、工业纯铝分类
工业纯铝分为纯铝和高纯铝两类。
纯铝分未压力加工产品（铸造纯铝）及压力加工产品（变形铝）两种。
铸造纯铝牌号由“Z”和铝的化学元素符号及说明铝含量的数字组成，例如表示wAl=%的铸造纯铝；变形铝按GB/T16474—1996规定，其牌号用四位字符体系的方式命名，即用1×××表示，牌号的最后两位数字表示最低铝百分含量中小数点后面两位数字，牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情形，若是字母为A，那么表示为原始纯铝。
例如，牌号1A30的变形铝表示wAl=%的原始纯铝，假设为其他字母，那么表示为原始纯铝的改型。
按GB/T3190—1996规定，我国变形铝的牌号有1A50、1A30等，高纯铝的牌号有1A99、1A97、1A93、1A90、1A85等。
二、铝合金的分类
铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
图8-1铝合金分类示意图
变形铝合金是将合金熔融铸成锭子后，再通过压力加工（轧制、挤压、模锻等）制成半成品或模锻件，故要求合金应有良好的塑性变形能力。
在变形铝合金中，成份小于F点的不能热处置强化——称为不能热处置强化的铝合金，而成份位于F与D之间的合金，其固溶体成份随温度而转变，可进行固溶强化+时效处置强化——称为能热处置强化的铝合金。
铸造铝合金那么是将熔融的合金直接铸成复杂的乃至是薄壁的成型件，故要求合金应具有良好的铸造流动性。
成份大于D点的合金，由于凝固时发生共晶反映，熔点低、流动性好，适于铸造。
铝合金一样都具有如下图的相图。
铸造铝合金按其中要紧合金元素的不，分为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系等合金。
变形铝合金按其要紧性能特点分为防锈铝、硬铝、超硬铝及锻铝等。
铝合金的产品状态及表示符号见P183页表8-1。
三、铝合金的强化
（一）固溶强化
由Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn、Al-Mn等二元合金相图可知，硅、铜、镁、锌、锰等元素在铝中极限溶解度均大于1%，具有较大的固溶强化成效，是铝合金的主加元素。
（二）时效强化
固溶处置：
将成份位于D～F之间的将合金加热至单相固溶体区（固态溶解度线DF以上某一温度）保温后快速冷却（淬火），取得过饱和固溶体α的热处置工艺。
固溶强化成效不明显。
时效处置：
将过饱和固溶体（这种过饱和固溶体是不稳固的）在室温放置很长时刻或加热至某一温度保温一段时刻，随着时刻的延长（过饱和α固溶体趋于发生某种程度的分解），强度、硬度升高，这种热处置工艺称为时效处置（前者为自然时效，后者为人工时效），这种强化方式称为时效或时效硬化（时效强化）。
在室温下进行的时效称为自然时效，在加热条件下进行的时效称为人工时效。
图8-2Al-Cu合金部份相图
图8-3Al-Cu合金的自然时效时效曲线图8-4含4%Cu的Al合金在不同温度下的时效曲线
显然合金能发生时效强化的必要条件是：
高温能形成均匀固溶体且快冷（淬火）时不发生晶体结构和成份的转变；固溶体中溶质含量随温度降低而显著降低。
图8-3为含4%Cu的Al合金在不同温度下的时效曲线，由图可见，室温时效时，在时效初期的几个小时内，强度不发生明显变化，这一时刻称为孕育期，现在合金塑性很高，极容易进行铆接、弯曲和校直等操作；时效温度愈高，孕育期愈短，时效速度愈快，达到最高强度的时刻愈短，最大强度值愈低，强化成效愈小；当温度低于-50℃时，孕育期很长，乃至能够维持相对稳固，即低温能够抑制时效的进行。
什么缘故固溶处置后通过时效能够使铝合金的强度提高？
分析说明：
在时效进程中溶质原子发生了如下的转变，第一溶质原子发生富集，形成富集区，使晶格畸变加大，使位错运动阻力增大，强度提高；第二随时刻的延长，富集区的原子趋于有序化，趋于形成第二相，但还没形成第二相，其与原晶格维持共格关系，晶格畸变进一步增大，使强度进一步提高；随时刻的继续延长，第二相形成并慢慢离与母体的共格关系，这时晶格畸变减小，强度下降；合金趋于软化；继续延长时刻将形成稳固的第二相，并长大，这时晶格畸大为减小，合金发生软化，这种现象称为“过时效”。
（三）细化组织强化
①改变冷却条件：
铝合金专门是变形铝合金的塑性较好，在铝合金结晶进程中，假设采取一些强冷方法提高铸造的冷却速度，增大结晶的过冷度，结晶时一样可不能开裂，但能够有效地细化晶粒，改善合金的性能。
②铸造铝合金的变质处置：
铝硅系铸造合金具有优良的流动性，并具有很小的收缩率，铸造性能专门好。
最简单的铝硅合金ZAlSi12（ZL102）含wSi=11%～13%，其铸态组织很粗，由（α+Si）组成，其中硅呈粗大针状，致使合金强度很低，σb仅为130MPa。
浇注前去液态合金中加入变质剂，进行变质处置，取得α+（α+Si）组织，并能够细化晶粒，提高其力学性能（σb可达180MPa，δ可达6％）。
图8-5ZALSi12合金的铸态组织
传统变质剂是钠盐的混合物。
实验发觉，加入wNa=%～%即可达到理想的变质成效，为确保良好的变质成效，一样加入变质剂的量占合金液的2%～3%。
在铸造Al合金中，变质处置细化晶粒的缘故一样以为是Na等元素能增进硅的形核，并吸附在硅晶体的表面，阻止硅的长大。
同时钠的存在使液态合金产生5～10℃的过冷度，并使共晶点向右移动，如此不仅形核率增加，细化共晶组织而且使合金组织中显现了初生α固溶体。
③变形铝合金的变质处置：
在各类变形铝合金的持续铸造中，已普遍采纳变质处置细化基体组织。
生产应用说明，同时加入钛和硼，变质成效最好，其中钛的加入量为wTi=%～%，硼的加入量为wB=%～%。
四、铸造铝合金
铸造铝合金要求具有良好的铸造性能，因此，合金组织中应有适当数量的共晶体。
铸造铝合金的合金元素含量一样高于变形铝合金。
经常使用的铸造铝合金中，合金元素总量约为8%～25%。
铸造铝合金有铝硅系、铝铜系、铝鎂系、铝锌系四种，其中以铝硅系合金应用最广。
国家标准GB1173-1986规定，铸造铝合金牌号由Z（铸）Al、要紧合金元素的化学符号及其平均质量分数（%）组成。
若是平均含量小于1，一样不标数字，必要时可用一名小数表示。
（一）铝硅系铸造铝合金
又称为硅铝明，其特点是铸造性能好，线收缩小，流动性好，热裂偏向小，具有较高的抗蚀性和足够的强度。
这种合金最多见的是ZL102，11~13%Si，属于过共晶（共晶点%Si），组织为少量块状初晶Si+大量（α+粗大针状Si）共晶体组织。
它的最大优势是铸造性能好，但强度低、塑性及韧性差，铸件致密度不高。
经变质处置（加入2~3%的钠盐变质剂，取得α+（α+Si）的细小组织）后可提高合金的力学性能。
该合金不能进行热处置强化，要紧在退火状态下利用。
如图8-5，具有良好的铸造、耐热、耐蚀和焊接性能，但不能时效强化，强度较低。
为了提高铝硅系合金的强度，知足较大负荷零件的要求，可在该合金成份基础上加入铜、锰、镁、镍等元素，称为特殊硅铝明，这种合金经淬火时效后形成CuAl2、Mg2Si、Al2CuMg强化相，使合金的强度显著地提高，另外，还可进行变质处置来提高其强度。
特殊硅铝明具有良好的铸造性和较高的抗蚀性及足够的强度，在工业上应用十分普遍。
例如，ZL108、ZL109通过淬火和自然时效后，强度极限可提高到200～260MPa，适用于强度和硬度要求较高的零件，如铸造内燃机活塞，因此也叫铸造铝活塞材料。
（二）铝铜系铸造铝合金
这种合金的铜含量不低于wCu=4%。
由于铜在铝中有较大的溶解度，且随温度的改变而改变，因此这种合金能够通过时效强化提高强度，而且时效强化的成效能够维持到较高温度，使合金具有较高的热强性。
由于合金中只含少量共晶体，故铸造性能不行，抗蚀性和比强度也较优质硅铝明低，此类合金要紧用于制造在200～300℃条件下工作、要求较高强度的零件，如增压器的导风叶轮等。
（三）铝镁系铸造铝合金
这种合金有ZL30一、ZL303两种，其中应用最广的是ZL301。
该类合金的特点是密度小，强度高，比其它铸造铝合金耐蚀性好。
但铸造性能不如铝硅合金好，流动性差，线收缩率大，铸造工艺复杂。
它一样多用于制造经受冲击载荷，耐海水侵蚀，外型不太复杂便于铸造的零件，如舰船零件。
（四）铝锌系铸造铝合金
与ZL102相类似，这种合金铸造性能专门好，流动性好，易充满铸型，但密度较大，耐蚀性差。
由于在铸造条件下锌原子很难从过饱和固溶体中析出，因此合金铸造冷却时能够自行淬火，经自然时效后就有较高的强度。
该合金能够在不经热处置的铸态下直接利用，经常使用于汽车、拖沓机发动机的零件。
五、变形铝合金
变形铝合金可按其性能特点分为铝-锰系或铝-镁系、铝-铜-镁系、铝-铜-镁-锌系、铝-铜-镁-硅系等。
这些合金常经冶金厂加工成各类规格的板、带、线、管等型材供给。
变形铝合金牌号用四位字符体系表示，牌号的第一、三、四位为数字，第二位为“A”字母。
牌号中第一名数字是依要紧合金元素Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn的顺序来表示变形铝合金的组别。
例如2A××表示以铜为要紧合金元素的变形铝合金。
最后两位数字用以标识同一组别中的不同铝合金。
（一）防锈铝合金
这种合金大体属于铝-锰或铝-镁系合金，它们的时效强化成效较弱，一样只能用冷变形来提高强度。
铝-锰系合金中3A21的wMn=1%～%。
退火组织为α固溶体和在晶粒边界上少量的（α+MnAl6）共晶体，因此它的强度高于纯铝。
由于MnAL6相的电极电位与基体相近，因此有很高的耐蚀性。
铝-镁系合金镁在铝中溶解度较大（在451℃时可溶入wMg=15%），但为便于加工，幸免形成脆性专门大的化合物，因此一样防锈铝中wMg＜8%。
在实际生产条件下，由于它具有单相固溶体，因此有好的耐蚀性。
又由于固溶强化，因此比纯铝与3A21有更高的强度。
含镁量愈大，合金强度愈高。
防锈铝的工艺特点是塑性及焊接性能好，经常使用拉延法制造各类高耐蚀性的薄板容器（如油箱等）、防锈蒙皮和受力小、质轻、耐蚀的制品与结构件（如管道、窗框、灯具等）。
（二）硬铝合金
这种合金是铝-铜-镁系合金，是一种应用较广的可热处置强化的铝合金。
铜与镁能形成强化相CuAl2（θ相）及CuMgAl2（S相），而S相是硬铝中要紧的强化相，它在较高温度下不易聚集，能够提高硬铝的耐热性。
硬铝中如含铜、镁量多，那么强度、硬度高，耐热性好（可在200℃以下工作），但塑性、韧性低。
这种合金通过淬火时效可显著提高强度，σb可达420MPa，其比强度与高强度钢相近，故名硬铝。
硬铝的耐蚀性远比纯铝差，更不耐海水侵蚀，尤其是硬铝中的铜会致使其抗蚀性猛烈下降。
为此，须加入适量的锰，对硬铝板材还可采纳表面包一层纯铝或包覆铝，以增加其耐蚀性，但在热处置后强度稍低。
2A01（铆钉硬铝）有专门好的塑性，大量用来制造铆钉。
飞机上经常使用的铆钉材料为2A10，它比2A01含铜量稍高，含镁量更低，塑性好，且孕育期长，还有较高的剪切强度。
2A11（标准硬铝）既有相当高的硬度，又有足够的塑性，退火状态可进行冷弯、卷边、冲压。
时效处置后又可大大提高其强度，经常使用来制形状较复杂、载荷较低的结构零件，在仪器制造中也有普遍应用。
2A12（高强度硬铝）经淬火后，具有中等塑性，成形时变形量不宜过大。
由于孕育期较短，一样均采纳自然时效。
在时效和加工硬化状态下切削加工性能较好。
可焊性差，一样只适于点焊。
2A12合金经淬火自然时效后可取得高强度，因此是目前最重要的飞机结构材料，普遍用于制造飞机翼肋、翼架等受力构件。
2A12硬铝还可用来制造200℃以下工作的机械零件。
（三）超硬铝合金
这种合金是铝-铜-镁-锌系合金。
其时效强化相除有θ及S相外，要紧强化相还有MgZn2（η相）及Al2Mg3Zn3（T相）。
在铝合金中，超硬铝时效强化成效最好，强度最高，σb可达600MPa，其比强度已相当于超高强度钢（一样指σb＞1400MPa的钢），故名超硬铝。
由于MgZn2相的电极电位低，因此超硬铝的耐蚀性也较差，一样也要包铝（常采纳wZn=%～%的包覆铝作为保铝层），以提高耐蚀性。
另外，耐热性也较差，工作温度超过120℃就会软化。
目前应用最广的超硬铝合金是7A04。
经常使用于飞机上受力大的结构零件，如起落架、大梁等。
在光学仪器中，用于要求重量轻而受力较大的结构零件。
（四）锻铝
这种合金是铝-铜-镁-硅系合金。
其要紧强化相有θ相、S相及Mg2Si（β相）。
力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀性较高，更适于锻造，故名锻铝。
由于其热塑性好，因此锻铝要紧用作航空及仪表工业中各类形状复杂、要求比强度较高的锻件或模锻件，如各类叶轮、框架、支杆等。
因锻铝的自然时效速度较慢，强化成效较低，故一样均采纳淬火和人工时效。
第二节铜及铜合金
一、纯铜
1、工业纯铜的性质
纯铜又称紫铜，它的相对密度为8.96g/cm3，熔点为1083.4℃。
纯铜的导电性和导热性优良，仅次于银而居于第二位。
纯铜具有面心立方晶格，无同素异构转变，强度不高，硬度很低，塑性极好，并有良好的低温韧性，能够进行冷、热压力加工。
纯铜具有专门好的化学稳固性，在大气、淡水及冷凝水中均有优良的抗蚀性。
但在海水中的抗蚀性较差，易被侵蚀。
纯铜在含有CO2的湿空气中，表面将产生碱性碳酸盐的绿色薄膜，又称铜绿。
工业纯铜中常有%～%的杂质（铝、铋、氧、硫、磷等），它们使铜的导电能力降低。
另外，铅、铋杂质能与铜形成熔点很低的共晶体（Cu+Pb）和（Cu+Bi），共晶温度别离为326℃和270℃。
当铜进行热加工时，这些共晶体发生熔化，破坏了晶界的结合，而造成脆性破裂，这种现象叫热脆。
相反，硫、氧也能与铜形成（Cu+Cu2S）和（Cu+Cu2O）共晶体，它们的共晶温度别离为1067℃和1065℃，虽可不能引发烧脆性。
但由于Cu2S和Cu2O均为脆性化合物，冷加工时易产生破裂，这种现象称为冷脆。
纯铜只能以冷作硬化的方式进行强化。
因此纯铜的热处置只限于再结晶软化退火。
实际退火温度一样选在500～700℃，温度太高会使铜发生强烈氧化。
退火铜应在水中快速冷却，目的是为了爆脱在退火加热时形成的氧化皮，以取得纯洁的表面。
二、纯铜的牌号及用途
按氧含量和生产方式不同分为韧铜、无氧铜和脱氧铜三类。
（1）韧铜（工业纯铜）：
~%O，用T（铜）表示，T1~T4，顺序号越大，纯度越低；
（2）无氧铜：
﹤%O，用TU（无氧铜）表示，TU一、TU2；
（3）脱氧铜：
﹤%O，用TU+脱氧剂化学符号表示，TUP、TUMn（磷脱氧铜和锰脱氧铜）。
3、工业纯铜的用途
纯铜要紧用于导电、导热及兼有耐蚀性的器材，如电线、电缆、电刷、防磁器械、化工用传热或深冷设备等。
纯铜是配制铜合金的原料，铜合金具有比纯铜好的强度及耐蚀性，是电气仪表、化工、造船、航空、机械等工业部门中的重要材料。
纯铜强度低，尽管冷加工变形可提高其强度，但塑性显著降低，不能制作受力的结构件。
为了知足制作结构件的要求，在铜中加入合金元素，通过固溶强化，时效强化及多余相强化等途径提高合金的强度，取得高强度的铜合金。
经常使用的合金元素：
Zn、Al、Sn、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Cr、Zr等。
铜合金按其化学成份可分为黄铜、青铜、白铜三大类。
二、铜合金
1、铜合金的分类及牌号表示方式
（1）铜合金的分类通常有以下两种分法：
①按化学成份铜合金可分为黄铜、青铜及白铜（铜镍合金）三大类，在机械制造业中，应用较广的是黄铜和青铜。
黄铜是以锌为要紧合金元素的铜-锌合金。
其中不含其它合金元素的黄铜称一般黄铜（或简单黄铜），含有其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜（或复杂黄铜）。
青铜是以除锌和镍之外的其它元素作为要紧合金元素的铜合金。
按其所含要紧合金元素的种类可分为锡青铜、铅青铜、铝青铜、硅青铜等。
②按生产方式铜合金可分为压力加工产品和铸造产品两类。
（2）铜合金牌号表示方式有加工铜合金和铸造铜合金之分：
①加工铜合金其牌号由数字和汉字组成，为便于利用，常以代号替代牌号。
加工黄铜：
一般加工黄铜代号表示方式为“H”+铜元素含量（质量分数×100）。
例如，H68表示wCu=68%、余量为锌的黄铜。
特殊加工黄铜代号表示方式为“H”+主加元素的化学符号（除锌之外）+铜及各合金元素的含量（质量分数×100）。
例如，HPb59-1表示wCu=59%，wPb=1%、余量为锌的加工黄铜。
加工青铜：
代号表示方式是“Q”（“青”的汉语拼音字首）+第一主加元素的化学符号及含量（质量分数×100）+其它合金元素含量（质量分数×100）。
例如，QA15表示wAl=5%、余量为铜的加工铝青铜。
②铸造铜合金铸造黄铜与铸造青铜的牌号表示方式相同，它是：
“Z”+铜元素化学符号+主加元素的化学符号及含量（质量分数×100）+其它合金元素化学符号及含量（质量分数×100）。
例如，ZCuZn38,表示wZn=38%、余量为铜的铸造一般黄铜；ZCuSn10P1表示wSn=10%、wP=1%、余量为铜的铸造锡青铜。
二、黄铜
黄铜是以锌为要紧合金元素的铜-锌合金。
其中不含其它合金元素的黄铜称一般黄铜（或简单黄铜），含有其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜（或复杂黄铜）。
黄铜合金可分为压力加工产品和铸造产品两类。
加工黄铜牌号表示方式：
一般加工黄铜代号表示方式为“H”+铜元素含量（质量分数×100）。
例如，H68表示wCu=68%、余量为锌的黄铜。
特殊加工黄铜代号表示方式为“H”+主加元素的化学符号（除锌之外）+铜及各合金元素的含量（质量分数×100）。
例如，HPb59-1表示wCu=59%，wPb=1%、余量为锌的加工黄铜。
铸造黄铜牌号表示方式：
“Z”+铜元素化学符号+主加元素的化学符号及含量（质量分数×100）+其它合金元素化学符号及含量（质量分数×100）。
例如，ZCuZn38,表示wZn=38%、余量为铜的铸造一般黄铜。
一、锌对黄铜性能的阻碍
一般黄铜的组织和性能受含锌量的阻碍。
当锌含量小于32%时，合金的组织由单相面心立方晶格的α固溶体组成，塑性好。
而且随Zn量的增加，强度和塑性均增加。
图8-6黄铜含锌量与力学性能的关系
当锌含量大于32%后，合金组织中开始显现β相。
β相为以电子化合物Cu-Zn为基体的固溶体，呈体心立方结构，塑性好，但在456～468℃时发生有序化，转变成很脆的β’相，如图8-8所示。
现在，合金的塑性随Zn的增加开始下降，而强度仍然在上升，因为少量β’相存在对强度并无不利的阻碍。
当Zn含量超过45%以后，β’相已占合金组织的大部份直至全数，其强度和塑性急剧下降。
因此，工业黄铜中锌含量一样不超过47%。
图8-7单相黄铜显微组织图8-8双相黄铜显微组织
依照一般黄铜的退火组织可分为单相黄铜（或α黄铜）和双相黄铜（或α+β’黄铜）。
经常使用的单相黄铜有H80、H70等，其塑性好，可进行冷、热加工。
双相黄铜有H6二、H59等，其室温组织为α+β’，由于β’相很脆，故不适于冷变形加工。
但当加热使
转变成β后，即可进行热变形加工。
黄铜具有良好的耐海水和大气侵蚀的能力，而且单相黄铜优于双相黄铜。
但经冷加工的黄铜制品存在残余应力，若是处在潮湿大气和海水中，专门是在含氨的介质中，易发生应力侵蚀开裂，或称“季裂”。
因此，冷加工后的制品要进行去应力退火。
为了改善一般黄铜的某些性能，常加入一些其他合金元素，如Al、Sn、Ni、Mn等，如此可提高合金强度和耐蚀性，加入Si、Ph等，可提高耐磨性并改善切削加工性能。
二、经常使用的一般黄铜
一般黄铜要紧供压力加工用，按加工特点分为冷加工用α单相黄铜与热加工用α+β’双相黄铜两类。
H90（及H80等）。
α单相黄铜，有优良的耐蚀性、导热性和冷变形能力，并呈金黄色，故有金色黄铜之称。
经常使用于镀层、及制作艺术装饰品、奖章、散热器等。
H68（及H70）。
α单相黄铜，按成份称为七三黄铜。
它具有优良的冷、热塑性变形能力，适宜用冷冲压（深拉延、弯曲等）制造形状复杂而要求耐蚀的管、套类零件，如弹壳、波纹管等，故又有弹壳黄铜之称。
H62（及H59）。
α+
双相黄铜，按成份称为六四黄铜。
它的强度较高，并有必然的耐蚀性，普遍用来制作电器上要求导电、耐蚀及适当强度的结构件，如螺栓、螺母、垫圈、弹簧及机械中的轴套等，是应用普遍的合金，有商业黄铜之称。
3、复杂（特殊）黄铜
在一般黄铜基础上，再加入其它合金元素所组成的多元合金称为特殊黄铜。
常加入的元素有锡、铅、铝、硅、锰、铁等。
特殊黄铜也可依据加入的第二合金元素命名，如锡黄铜、铅黄铜、铝黄铜等。
合金元素加入黄铜后，一样或多或少地能提高其强度。
加入锡、铝、锰、硅后还可提高耐蚀性与减少黄铜应力侵蚀破裂的偏向。
某些元素的加入还可改善黄铜的工艺性能，如加硅改善铸造性能，加铅改善切削加工性能等。
三、青铜
青铜是以除锌和镍之外的其它元素作为要紧合金元素的铜合金。
按其所含要紧合金元素的种类可分为锡青铜、铅青铜、铝青铜、硅青铜等。
依照生产方式不同，青铜分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
加工青铜：
代号表示方式是“Q”（“青”的汉语拼音字首）+第一主加元素的化学符号及含量（质量分数×100）+其它合金元素含量（质量分数×100）。
例如，QA15表示wAl=5%、余量为铜的加工铝青铜。
铸造青铜铸造青铜与铸造黄铜的牌号表示方式相同，它是：
“Z”+铜元素化学符号+主加元素的化学符号及含量（质量分数×100）+其它合金元素化学符号及含量（质量分数×100）。
例如，ZCuSn10P1表示wSn=10%、wP=1%、余量为铜的铸造锡青铜。
青铜是人类应用最先的一种合金，原指铜锡合金。
此刻工业上把以铝、硅、铅、铍、锰、钛等为主加元素的铜基合金均称为青铜，别离称为铝青铜、铍青铜、硅青铜等。
铜锡合金称为锡青铜。
其牌号、化学成份、力学性能及要紧用途如P201页表8-13所示。
（一）锡青铜
以Sn为主加元素的铜合金称为锡青铜。
一、锡青铜的组织
铜-锡相图见P201页，图8-15为其二元相图。
α：
Sn在铜中的置换固溶体，有较大溶解度，FCC，塑性好。
β：
以电子化合物Cu5Sn为基的固溶体，在586℃发生共析转变β→（α+γ），BCC，塑性好。
γ：
以电子化合物Cu3Sn为基的固溶体，在526℃发生共析转变γ→（α+δ），复杂立方（γ黄铜结构），硬而脆。
δ：
以电子化合物Cu31Sn8为基的固溶体，在350℃发生共析转变δ→（α+ε），其他同上。
ε：
以电子化合物Cu3Sn为基的固溶体，HCP，极硬而脆。
在实际冷却条件下，δ→（α+ε）由于转变很慢很难进行完全，室温下只能取得α+δ组织，δ相在室温下极硬而脆，不能进行塑性变形，致使韧性及塑性和强度降低。
二、锡对锡青铜性能的阻碍
Sn对青铜机械
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