Farklı oranlardaki çinko katkılarının AC-48100 (Al-17Si-4Cu-Mg) alaşımının yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Öz
Bu çalışmada EN AC-48100 esasını oluşturan ve çinko içermeyen bir adet Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti ve farklı oranlarda çinko (Zn) içeren beş adet Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti-Zn alaşımı kokil kalıba döküm yöntemi ile üretildi. Üretilen alaşımların kimyasal bileşimleri spark optik emisyon spektrometresi yöntemi ile belirlenerek doğrulandı. İçyapıları ise ışık ve taramalı elektron mikroskobu yardımıyla incelendi. Alaşımların sertliği ve mikrosertliği sırasıyla Brinell ve Vickers ölçüm yöntemleri, mekanik özellikleri ise üniversal bir test makinesinde yapılan çekme deneyleri ile belirlendi. Bu incelemeler sonucunda Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti-(0-5)Zn alaşımlarının içyapısının alüminyumca zengin α, ötektik Al-Si, primer silisyum, bakırca zengin θ (CuAl2), Mg2Si ve π fazlarından oluştuğu, çinko ilavelerinin Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti alaşımının içyapısında yeni bir fazın oluşmasına yol açmadığı görüldü. Üretilen alaşımların sertliğinin artan çinko katkısıyla arttığı, akma, çekme dayanımı ve aşınma direncinin ise %3 Zn oranına kadar arttığı bu orandan sonra ise azaldığı belirlendi. Aşınma deneyleri sonucunda alaşım örneklerinin yüzeylerinde sıvama tabakalarının, ince çiziklerin ve soyulmaların oluştuğu gözlendi. Aşınma deneylerinden sonra toplanan aşınma parçacıklarının morfolojisinin çinko oranıyla fazla değişmediği görüldü. İncelenen alaşımların mekanik ve tribolojik deneylerinden elde edilen bulgular yapısal özelliklerine dayandırılarak irdelendi.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- 1. Medrano-Prieto, H.M., Garay-Reyes, C.G., Gómez-Esparza, C.D., Aguilar-Santillán, J., Maldonado-Orozco, M.C., Martínez-Sánchez, R., Evolution of microstructure in Al-Si-Cu system modified with a transition element addition and its effect on hardness, Materials Research, 19 (1), 59-66, 2016.
- 2. Kaba, M., Donmez, A., Cukur, A., Kurban, A.F., Cubuklusu, H.E., Birol, Y., AlSi5Mg0.3 Alloy for the manufacture of automotive wheels, International Journal of Metal Casting, 12 (3), 614-624, 2018.
- 3. Kang, N., Coddet, P., Liao, H., Baur, T., Coddet, C., Wear behavior andmicrostructure of hypereutectic Al-Si alloys prepared by selective laser melting, Applied Surface Science, 378, 142-149, 2016.
- 4. Hiromi, N., Wu, Y., Recent progress in eutectic silicon modification of Al-Si alloys, Special Casting and Nonferrous Alloys, 36 (9), 924-930, 2016.
- 5. Li, Q., Li, B., Li, J., Xia, T., Lan, Y., Guo, T., Effects of the addition of Mg on the microstructure and mechanical properties of hypoeutectic Al-7%Si alloy, International Journal of Metalcasting, 11 (4), 823-830, 2017.
- 6. Prabhudev, M.S., Auradi, V., Venkateswarlu, K., Siddalingswamy, N.H., Kori, S.A, Influence of Cu addition on dry sliding wear behaviour of A356 alloy, Procedia Engineering, 97, 1361-1367, 2014.
- 7. Lee, S.L., Cheng, Y.C., Chen, W.C., Lee, C.K., Tan, A.H., Effects of strontium and heat treatment on the wear-corrosion property of Al-7Si-0.3Mg alloy, Materials Chemistry and Physics, 135 (2-3), 503-509, 2012.
- 8. Kumar, S., Tewari, S.P., Metallurgical and mechanical characterization of A319 aluminum alloy casting solidified under mold oscillation, International Journal of Metalcasting, 12(1), 28-35, 2018.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Murat Hacıosmanoğlu
Bu kişi benim
0000-0002-9662-9510
Türkiye
Muzaffer Baki
Bu kişi benim
0000-0001-6775-1982
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
21 Temmuz 2020
Gönderilme Tarihi
5 Ağustos 2019
Kabul Tarihi
2 Mayıs 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 35 Sayı: 4
Cited By
Effect of Strontium Additions on the Microstructural and Mechanical Properties of Al−17Si–4Cu–0.6Mg–3Zn (B390 + 2 wt%Zn) Alloy
International Journal of Metalcasting
https://doi.org/10.1007/s40962-022-00755-3Effect of Strontium on the Microstructure, Mechanical, and Tribological Properties of the Zn–40Al–2Cu Alloy
International Journal of Metalcasting
https://doi.org/10.1007/s40962-023-00985-zWE43 Magnezyum Alaşımının Soğuk Sprey Kaplama Yöntemi ile Al/Zn/Al2O3 ve Zn/Al2O3 Kaplanması ve Aşınma Davranışlarının İncelenmesi
Politeknik Dergisi
https://doi.org/10.2339/politeknik.1128114T5 ve T6 ısıl işlemlerinin Zn-40Al-2Cu-0,1Sr alaşımının yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1249792Investigation of Modifying Alloying Elements in High-Pressure Injection Casting Eutectic Al-Si Alloys
Sakarya University Journal of Science
https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1408939Effect of Zn Addition on the Structural, Mechanical and Tribological Properties of Al12Si (EN AC 44100) Alloy
International Journal of Metalcasting
https://doi.org/10.1007/s40962-024-01432-3Effect of 0.12wt%Sr Addition on Structural, Mechanical and Tribological Properties of Al-12Si+10wt%Zn Alloy
International Journal of Metalcasting
https://doi.org/10.1007/s40962-025-01564-0