In this study, Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti which is based of the EN AC-48100 alloy not containing zinc, Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-1Zn,
Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-2Zn, Al- 17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-3Zn, Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-4Zn
and Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-5Zn alloys were produced by permanent mold casting
method. Chemical composition of the produced alloys was determined by the spark
optical emission spectrometer method. The microstructures of the alloys were
examined by optical and scanning electron microscopy. The hardness and
microhardness of the alloys were determined by Brinell and Vickers measurement
methods, respectively, and their mechanical properties were determined by
tensile tests performed by a universal test machine. It was observed that the microstructure of the
Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti-(0-5) Zn alloys consisted of aluminum-rich α, eutectic
Al-Si, primary silicon, copper-rich θ (CuAl2), Mg2Si and
π phases. It was also observed that zinc additions did not lead to a new phase
formation in the Al-17Si-4Cu-0.6Mg-0.2Ti alloy. The hardness of the produced
alloys increased with increasing zinc content, but yield and tensile strength
and wear resistance increased up to 3% zinc content and decreased after this
ratio. Smearing layers, fine scratches and peeling occurred are seen on the
surfaces of the wear samples. The morphology of the wear particles collected after
wear tests did not show significant change with the zinc content. The results
obtained from the mechanical and tribological tests of the produced alloys were
discussed in terms of the microstructural features of the alloys.
Al-17Si based alloys Microstructure Mechanical properties Fracture Friction-wear
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.
Al-17Si esaslı alaşımlar İçyapı Mekanik Özellikler Kırılma Sürtünme-Aşınma
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 21 Temmuz 2020 |
Gönderilme Tarihi | 5 Ağustos 2019 |
Kabul Tarihi | 2 Mayıs 2020 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2020 |