铅黄铜是应用最为广泛的一种复杂黄铜，它具有优良切削性能、耐磨性能和高强度，主要用于机械工程中各种连接件、阀门、阀杆轴承保持中。易切削铅黄铜中，细小的铅颗粒呈弥散分布，起到润滑和断屑功能，从而提高生产效率，降低加工成本的作用。然而，当铅黄铜用作水龙头、管接头等饮用水管道配件时，铅会浸出而进入水中，严重危害人体健康；零部件中的铅极易进人土壤，如被焚烧还会进大气从而严重污染环境，因而其应用应该受到严格限制。美国、欧盟近年来相继推出了RoHS、WEEE等法规严厉限制和禁止铅的使用。《ROHS指令》新标准及法令规定：到2006年，水道的铅溶出标准必须从现在的0.05mg／L降低到0.01mg/L。目前我国的水道铅溶出量远远高于0.05mg/L，一般为0.1mg/L。从环境保护和人身健康方面考虑，应该严格限制或者禁止铅在电子产品及水管接头中的使用。另一方面，随着产业技术革命和我国装备制造业转型升级、重大工程项目和战略新兴产业的发展，高比强度和加工性能优良的黄铜合金的需求在迅速增加，这些因素极大地促进了高性能无铅易切削黄铜的研究开发。目前国内外对无铅易切削黄铜的研究主要集中在以铋(Bi)、硒(Se)、锑(Sb)、镁(Mg)以及硅(Si)等元素替代铅以提高黄铜的切削性能方面，然而由于资源稀缺、环境污染以及性能难于满足要求等原因，使得这些方案都难于从根本上解决替代铅黄铜的难题。目前已有的材料及制备技术中，存在的主要问题是：仍然添加微量铅在黄铜中，另外添加的铋在黄铜使用过程中，易产生脱锌腐蚀和开裂而引发安全事故；而耐脱锌腐蚀的低锑铝黄铜合金中仍然含有微量铅以及锑，耐脱锌腐蚀性能也不理想。石墨作为一种优良的固体润滑剂，以颗粒状弥散分布于黄铜基体中，切削过程中能够起到类似于铅颗粒的断屑效应和润滑作用，从而提高黄铜合金的切削性能。同时，与其他添加元素相比较，石墨具有储量丰富、无毒环保等优点，使得石墨黄铜有望成为最具发展前景的铅黄铜替代材料。近年来，美国、日本以及我国科研人员对石墨黄铜进行了大量的研究，并在提高切削性能和耐蚀性方面已经取得了长足的进展。然而，由于石墨和铜之间既不润湿也不发生反应, 复合时只是机械互锁结合，在承受载荷时石墨/黄铜界面成为裂纹萌生和扩展区域，导致材料强度降低、延性变差，力学性能难于满足技术要求。