铅黄铜因具有良好的机械性能和切削性能,且价格低廉,在仪器仪表、日用五金、饮水系统等方面得到了广泛应用,然而铅严重危害了人类健康与自然环境,开发无铅黄铜,作为铅黄铜的替代品是减少铅污染的主要途径。　　 本文选硅为代铅元素,通过添加稀土、硼、锆微量元素优化合金性能,开发出了一种无铅硅黄铜。借助金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子能谱仪等先进实验设备,研究了硅黄铜的微观组织以及微量元素对它的影响,并测定了硅黄铜的力学性能、耐磨性能、脱锌腐蚀性能以及切削性能；且对其脱锌腐蚀机理、切削机理进行了初步探讨。经过实验对比分析,得出了如下结论:　　 (1)针对目前应用广泛的Hpb59-1铅黄铜设计了成分为Cu:59.0％、Si:3.0％、P:0.3％、Ni:0.2％、Zn为余量的硅黄铜,该黄铜的显微组织主要是由β相和γ相两相组成；在稀土、硼、锆的作用下,显微组织形貌变化很大,其中0.01％硼的细化效果最好,γ相呈细小均匀的球状小颗粒,明显提高了其力学性能,尤其是塑性。　　 (2)在脱锌腐蚀实验测试中,发现合金元素稀土硼锆对脱锌腐蚀性能均有一定的提高作用。未变质硅黄铜的脱锌层深度为392.0 um；而0.004％B的黄铜脱锌层薄得几乎无法测量；0.05％RE的硅黄铜脱锌层厚度是66.44 um；0.05％Zr硅黄铜为242.4 um。其中0.05％RE硅黄铜和0.004％B硅黄铜的耐脱锌腐蚀性能优于对比试样HPb59—1黄铜。实验中还发现:γ相晶粒的大小,可以改变腐蚀相的优先顺序,γ晶粒小时优先腐蚀γ相；γ晶粒大时则优先腐蚀β相。　　 (3)在切削性能实验测试中,结果如下:未变质硅黄铜刀具耐磨度T=37.63min:0.01％B硅黄铜T=47.75 min；HPb59-1黄铜T=50.12 min；0.01％B硅黄铜的切削性能是HPb59-1黄铜的95％；在刀具磨损量测量时HPb59-1黄铜磨损量最小,为6.90g;未变质硅黄铜的最大,为8.23g；HPb59-1黄铜和0.01％B硅黄铜的断屑,经观察形貌相似。　　 (4)所制备的无铅硅黄铜合金,在经过0.01％B变质后,强度、塑性,耐腐蚀性能良好,并具备优异的切削性能,达到了预期的性能指标,具有一定的应用前景,基本上可以代替铅黄铜应用各大行业里。