H80黄铜 、力学性能

H80黄铜 材料名称:普通黄铜 牌号:H80 标准:GB/T 2041-1989

用 DGPSA 在 C17200 合金表面渗 Ta， 形成均匀致密的 Ta/Ta-Cu-Be 结构的 Ta 涂层， 涂层由α-Ta， Ta 2 Be 和 Cu(Be)相组成。 750 ℃、 800 ℃和 850 ℃/2 h 渗 Ta 后， 表面分布岛状凸起， 涂层厚度分别为 2.88 μm、 8.56 μm 和 8.64 μm， Ta-Cu-Be 过渡区随渗Ta 温度的升高而增加。 涂层与基体结合良好， 表面硬度、 耐磨性较基材提高， 其中 850 ℃制备的 Ta 涂层耐磨性能较好。

特性及适用范围 H80普通黄铜和H85性能类似，强度较高，塑性也较好，耐蚀性较高，用作薄壁管，皱纹管造纸网及房屋建筑用品。

800 ℃保温不同时间制备的 Ta 涂层， 随着保温时间的延长， 涂层由涂层由岛 状组织融合生长， 涂层厚度增加， 基体元素扩散入涂层的深度不变， 但涂层与基体交界处峰状 Ta-Cu-Be 区域扩大。 保温 0.5 h、 1 h 和 2 h 制备的 Ta 涂层厚度分别为 3.125 μm、7.8 μm 和 8.56 μm， 与基体间的结合强度均较高， 保温 3 h 形成的 Ta 涂层（厚度为 11.25μm） 与基体结合强度较弱。

化学成份 铜 Cu ：79.0～81.0 锌 Zn：余量 铅 Pb：≤0.03 磷 P：≤0.01 铁 Fe：≤0.10 锑 Sb ：≤0.005 铋 Bi：≤0.005 注：≤0.3(杂质)

用 MPCVD 法对 800 ℃/2 h 渗 Ta 涂层进行后续 670 ℃/0.5 h 渗 C 处理， CH 4 浓度对形成的 TaC/Ta 复合涂层组织、 结合强度和硬度等均有一定程度的影响。 8-10 %CH 4 渗 C 后， 表面由 TaC、 Ta、 Ta 2 Be 及 Cu(Be)组成； 12-16 % CH 4 渗 C 层中， 除 8-10 %CH 4 渗 C 层组成相外， 还形成 Ta 2 C 相。 CH 4 浓度超过 10 %渗 C 时， 表面发生金刚石形核， 且随着 CH 4 浓度的增加， 金刚石晶粒长大， 数量增多。 力学性能 抗拉强度 σb (MPa)：≥265 伸长率 δ10 (%)：≥50 注 ：板材的拉伸力学性能 试样尺寸：厚度≥0.5

8-10 % CH 4 浓度形成的 TaC/Ta 复合涂层随 CH 4 浓度增加， 显微硬度呈增加趋势， 10-16 % CH 4 浓度下随 CH 4 浓度增加硬度逐渐下降。 10-14 % CH 4 浓度渗 C 试样与基体结合良好， 8 %和 16 % CH 4 浓度渗 C 试样与基体间结合强度降低。 CH 4 浓度为 10 %时制备的 TaC/Ta 涂层表面显微硬度与基体间结合强度较高， 综合性能最佳。 热处理规范 热加工温度820～870℃ 退火温度600～700℃ 消除内应力的低温退火温度260℃。

载荷为 2 N、 3 N、 5 N 时， TaC/Ta 复合涂层的摩擦系数均明显小于 C17200 基材。 基材磨损表面表现为较深的犁沟及大量粘着， 主要磨损机制为磨粒磨损及粘着磨损； 而 TaC/Ta 涂层表面只有轻微划痕， 主要磨损机制为磨粒磨损。 TaC/Ta 复合涂层的比磨损率较基材降低 87.9 %以上， 耐磨性提高。