A356 Alaşımında Cu Miktarının Mikroyapı ve Aşınma Davranışı Üzerine Etkisi

Year 2016, Volume: 19 Issue: 4, 585 - 592, 01.12.2016

Tansel Tunçay

Abstract

Bu çalışmada, farklı oranda (%0.1-0.4 Ağ.) Cu ilave edilen A356 alaşımları döküm yöntemi ile üretilerek, Cu miktarının A356 alaşımının mikro yapı ve aşınma davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üretilen A356 alaşımlarına yaşlandırma (T6) ısıl işlemi yapılmıştır. Alaşımların mikro yapıları optik mikroskop (OM), tarama elektron mikroskobu (SEM), X-ışınımı kırınımı analizi (XRD) ve sertlik ölçümleri ile incelenmiştir. Aşınma testleri pin-on tipi aşınma test cihazında farklı yük (10, 20 ve 30 N) 1 ms-1 kayma hızı ve farklı kayma mesafesi (500, 1000, 1500 ve 2000 m.) kullanılarak test edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, A356 alaşımına ilave edilen Cu miktarı arttıkça Al-Si ötektiği morfolojisinin inceldiği ve yapıda homojen dağıldığı belirlenmiştir. Ayrıca, yapıda oluşan demir bazlı intermetalikler de incelmektedir. A356 alaşımına ilave edilen Cu miktarının artmasına bağlı olarak mikro yapıda oluşan Al2Cu çökeltilerinin (yaşlandırma nedeniyle) miktarı ve alaşımların sertlikleri artmaktadır. Aşınma testleri sonucunda 10 ve 20 N yük altında en düşük aşınma oranları %0.2 ve 0.4 Cu ilaveli A356 alaşımda, 40 N yük altında %0.4 Cu ilaveli A356 alaşımında elde edilmiştir.

Keywords

A356 alaşımı, mikro yapı, aşınma davranışı.

Effect of Cu Content on Microstructure and Wear Behaviour in A356 Alloy

Abstract

In this study, A356 alloys with various amount of Cu (0.1-0.4 wt. %) were produced by casting and the effects of Cu content on the microstructure and wear behaviour of these alloys were investigated. T6 heat treatment was applied to the produced A356 alloys. The microstructures of the produced A356 alloys were examined by optical microscope (OM), scanning electron microscopy (SEM), X-Ray diffraction analysis (XRD) and hardness measurements. Wear tests were carried out on a pin-on disk type wear apparatus at 1 ms-1 sliding speed for different sliding distances (500, 1000, 1500 and 2000 m) under different loads (10, 20 and 30 N). The results showed that the morphology of Al-Si eutectic was refined and distributed uniformly in the microstructure with increasing Cu amount. In addition, iron-based intermetallic phases formed in the microstructure were also seen to be refined. With increasing Cu amount added to A356, the amount of Al2Cu precipitates (due to aging) and the hardness values of the alloys increased. According to the wear test results, while the lowest wear rates were obtained for A356 alloys with 0.2% and 0.4% Cu under 10 and 20 N loads, the lowest wear rate under 40 N load was obtained for A356 alloy with 0.4% Cu content

Keywords

A356 alloy, microstructure, wear behaviour