1.力学性能
将所制备的4种合金试样棒，制备成力学实验所需的棒状拉伸试样，力学性能测试在CMT4105万能力学试验机上进行，拉伸方法按照GB/T 228—2002标准进行，拉伸速度为2mm/min，得到不同合金试样的力学性能见表3.5。不同试样的应力应变曲线如图3.20所示。
表3.5 不同Fe含量ZCuSn10Zn2FeCo合金常温力学性能
图3.20 不同Fe含量ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金应力应变曲线
Fe含量从1%～3%变化时，新型ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金的常温力学性能也随之发生了变化（图3.20），分别是：当Fe含量为1%时，2号试样的抗拉强度为235MPa，和ZCuSn10Zn2相比有了少量的提高，但是提高幅度不大，只有10MPa。随着Fe含量的增大，2号试样的抗拉强度有了明显的提高，材料的抗拉强度为350MPa，屈服强度为220MPa，和ZCuSn10Zn2强度相比，抗拉强度和屈服强度分别提高了55%和61%。当Fe含量为3%时，3 号试样的抗拉强度则下降为325MPa，同时材料的伸长率也下降到了8%，但是和铸态ZCuSn10Zn2材料相比较，还是高出ZCuSn10Zn2材料的抗拉强度和屈服强度。
2.金相组织
为了研究Fe含量对新型ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金凝固组织的影响，分别截取金相试样，用耐水砂纸300～2000号将试样打磨至平整，然后用抛光机将试样抛至无痕，明亮如镜，然后用20%过硫酸铵水溶液腐蚀，在光学显微镜下观察得到不同Fe含量下各个试样的金相组织，如图3.21所示。
由图3.21 （a）中可以看出，ZCuSn10Zn2 合金在铸态条件下呈现典型的枝晶结构，一次枝晶臂显得比较发达，存在二次枝晶臂，局部还有高次枝晶臂存在，δ相和富Sn相分布在树枝晶枝晶臂之间。图3.21 （b）显示的是添加1%Fe的ZCuSn10Zn2FeCo合金金相组织，可以看出合金组织还是以树枝晶形式存在为主，不过枝晶的形貌发生了改变，粗大的等轴晶和树枝晶共存，可以推测由于Fe的加入，组织得到了一定程度的细化，一部分较小的树枝晶开始转变为粗大的等轴晶，只是由于Fe含量的添加不够，凝固组织绝大部分以树枝晶存在，只有少量的粗大等轴晶存在。
图3.21 （一） 不同实验试样合金铸态金相组织
图3.21 （二） 不同实验试样合金铸态金相组织(www.xing528.com)
但是添加了2%和3%Fe的ZCuSn10Zn2FeCo合金的凝固组织得到了很大的细化，形态上发生了比较大的改变，ZCuSn10Zn2合金的树枝晶细化为等轴晶，晶粒大小在40～100μm 之间[图3.21 （c）、（d）]，晶内和晶界上弥散分布着数量较多的析出相，晶内析出的析出相比较细小，晶界上的析出相发生了偏聚和长大。
3.微观组织分析
ZCuSn10Zn2 合金的SEM 组织形貌如图3.22 （a）所示，不同Fe 含量的ZCuSn10Zn2FeCo合金SEM 微观组织形貌如图3.22 （b）～（d）所示。
从图3.22 （b）中可以看出，与未加Fe、Co的ZCuSn10Zn2 合金相比，Fe含量为1%的ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金基体组织还存在着Sn元素偏析现象，但是由于1%Fe和微量Co的存在还是改变了合金的凝固组织，表现为亮白色的δ数量大大减少，仅有少量的存在。合金的组织还基本上以树枝晶状态存在。
Fe含量为2%的ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金基体中则出现了弥散分布的析出相[图3.22 （c）]，其中直径大于1μm 的黑色颗粒很少，但是当Fe含量增大到3%时，黑色析出相的尺寸有所增加，并且已经发生了团聚现象 [图3.22 （d）]，有的颗粒边界已经相连，结合在一起，成为微米级的析出相，析出相的分布变得不均匀，晶界开始出现析出相的富集。基体上析出相EDS分析结果见表3.6，可知析出相主要为富Fe相。
图3.22 （一） 不同合金试样的微观组织形貌
图3.22 （二） 不同合金试样的微观组织形貌
表3.6 黑色析出颗粒EDS能谱分析
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