C3602铅黄铜、熔点和密度、固溶固态性能

C3602成分：（Cu）59.0-63.0（Pb）1.8-3.7（Fe）0.50max（Sn+Fe）1.2max（Zn）REM

C3602铅黄铜是一种常见的黄铜合金，由铜和大量的铅组成。这种铜合金因其潜在影响健康而备受关注。C3602铅黄铜在加工时非常容易，可以进行压铸、冷拔、深冲、热加工和钻孔等多种加工方式。然而，在将其用于接触饮用水等应用时，必须小心谨慎。因为C3602铅黄铜中的铅含量很高，可能对人体健康产生负面影响。

渗氮温度对相结构的影响
XRD 结果如图 3-33 所示， 衍射结果为 TiN x 、 Cu-Ti 金属间化合物及Cu-Ti-Be 的化合物组成。 650℃ 等离子体渗氮后， 主峰为 Ti 2 N(112)， 并且出现了 αTi、 CuTi 2 、 Ti 2 Cu 3 、 Cu 3 Ti 的衍射锋。 αTi(002)衍射锋的出现， 表明表面有富 余的 Ti。 根据 Ti-N 相图， 可以看出在 650~790℃ 温度区间内 ， 可以获
得化合物 TiN 和 Ti 2 N。 N 在钛合金中的扩散速度非常慢， 比其在钢中扩散速
度慢 1000 倍。然而表面 2.54μm 的厚度层的 SEM 结果显示 N 的浓度较高，因此认为 N 已经在该层内 充分渗入。 XRD 的衍射结果中并没有检测到 TiN的存在而获得了 非常强的 Ti 2 N 的 衍射锋。 因 此断定表层的 主要相结构为Ti 2 N。 根据 标准 pdf 卡 片 可 知， Ti 2 N 的 结 构为 四 角 型 结构 ， 晶 格参 数a=4.14930Å， c=8.78580Å。 在 2θ=43°的 Ti 2 Cu 3 (105)峰强度较高， 且出现了 (110)
和(106)的衍射峰。 因此判定 Cu 1.7 Ti 化合物层为 Ti 2 Cu 3 相。 CuTi 和 CuTi 2 的衍射峰的出现与 2.5~5μm 区间的过渡层相对应。 在表面改性层的最内 层因靠近基体， 因此会存在 Cu 3 Ti 化合物层。

特性及适用范围：有良好的机械性能,热态下塑性良好，冷态下塑性尚可，可切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂,此外价格便宜，是应用广泛的一个普通黄铜品种。

700℃ 等离子体渗氮处理后试样的 XRD 结果(如图 3-33b 所示)与上述650℃ 等离子渗氮后的试样的 XRD 结果相比较， 峰的位置完全相同， 仅峰强发生变化。 Ti 2 N 的衍射峰(112)、 (105)的强度减弱， 这对应于表面 TiN x 厚度的减少。 Ti 2 Cu 3 的衍射峰的强度提高， 而 Cu 2 Ti 的衍射信号并没有检测到，因此判定上述距离表面 4.5~7.5μm 区间的 Cu 67 Ti 33 的化合物层仍然为 Ti 2 Cu 3层。 2~4μm 的过渡层仍然主要为 CuTi 2 和 CuTi 相。

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：≥370

伸长率 δ10 (％)：≥15

伸长率 δ5 (％)：≥18

注 ：棒材的纵向室温拉伸力学性能

试样尺寸：直径或对边距离5～40

随着温度的升高， Cu、 Ti、 N 等元素的扩散速度提高， 表面的 Ti 逐渐减少。 750℃ 等离子体渗氮 4h 后， 主峰变为 Cu 4 Ti 3 (107)。 Ti 2 N 已经检测不到，这对应于 Ti 向基体的扩散渗氮增加。 表面已经没有 TiN x 层， 取代之以 Cu-Ti化合物层。 结合 XRD 结果(如图 3-33c)和 Cu、 Ti 的元素分布结果判定表层主a) b)要为 CuTi 2 和少量的 TiN x 。 过渡以 CuTi 层， 随后 2~11μm 区间的 Cu/Ti 浓度近似为 1 的化合物层为 Cu 4 Ti 3 层。 790℃ 渗氮 4h 后， 主峰和次强峰分别为Cu(111)和 Cu(200)。 这归因于化合物层的不连续生长。 并且在 0-10μm 的化合物层内 出现较多的不连续的白亮区域， 该区域 Ti 含量较低， 因此判定其主要成分为 Cu。 在 10~25μm 区间内 不连续分布的化合物层中， Cu、 Ti 浓度分别为~75%和~25%， 推测其为 Cu 3 Ti 化合物层。

热处理规范

热加工温度650～850℃;退火温度600～700℃;消除内应力的低温退火温度270～300℃。