黄铜具有高强度、耐化学腐蚀、耐氨熏腐蚀以及良好的导电导热性能等优点，常用于制造阀门、水管以及散热器等。传统使用的黄铜大多都添加有铅，因为铅的毒性，铅黄铜的无铅化是黄铜业的一个行业趋势。新型无铅黄铜的发展俨然已成为黄铜行业一个重要的目标。相图作为合金设计的基础，能够很好地指导无铅黄铜研究工作的开展。本研究主要利用合金法实验测定了Cu-Zn-Bi三元系在不同温度下的等温截面相图，并优化计算了部分无铅黄铜体系的相关相图。本研究取得的主要研究成果如下:　　(1)采用合金法以及电子探针微区成分分析等方法，实验测定了Cu-Zn-Bi三元系在500和650℃时全成分范围内的等温截面相图。基于本研究的实验结果，并结合已报道的Cu-Zn-Bi三元系热力学性质及相图的实验数据，利用CALPHAD方法，对Cu-Zn-Bi三元系的相平衡进行了热力学优化与计算，计算结果与本实验研究以及文献报道的实验数据吻合较好。　　(2)收集了迄今为止最新研究报道的实验信息，并且结合相关二元系相图的计算结果，对Cu-Bi-Sn、Cu-Sn-Co、Cu-Fe-Pb、Cu-Zn-Co、Cu-Si-Au、Si-Zn-Co以及Fe-Mn-Zn各三元系相图进行了优化与计算。计算结果与实验数据之间吻合较好。　　(3)在本课题组黄铜研究的积累之上，本研究进一步完善了无铅黄铜中的重要元素（例如:Cu、Zn、Fe、Si、Mn、Pb等）组成的热力学数据库，利用该数据库对黄铜产品C69300的组织进行了热力学解析，并探索了新型无铅黄铜合金的组织设计。本研究所计算的黄铜体系相图，作为完善无铅黄铜数据库的重要组成部分，可为无铅黄铜合金的成分与组织设计及制备工艺的选择提供重要的理论指导。