Trends in the development of high-aluminium zinc alloys of stable structure and properties

• Autorzy: Krajewski W. K. , Greer A. L. , Krajewski P. K.

Warianty tytułu

PL

Trendy rozwojowe wysokoaluminiowych stopów cynku o stabilnej strukturze i właściwościach

• Konferencja: International Conference Development Trends in Mechanization of Foundry Process (6 ; 5-7.09.2013 ; Inwałd, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The coposition and structural modification of high-aluminium zinc alloys influence their strenght, tribological properties and structural stability. In a series of studies, Zn - (25-26) wt.% Al - (1-2.5) wt.% Cu alloys have been doped with different levels of added Ti. The alloys’ structure and mechanical properties have been studied using: SEM (scanning electron microscopy), LM (light microscopy), Dilatometry, Pin-on-Disc wear and Strength measurements. Grain refinement leads to significant improvement of ductility in the binary Zn-25Al alloy. In the ternary alloys Zn-26Al-Cu, replacing a part of Cu with Ti allows dimensional changes to be reduced while preserving good tribological properties.

PL

Praca poświęcona jest badaniom wpływu modyfikacji składu i struktury wysokoaluminiowych odlewanych stopów cynku na ich właściwości wytrzymałościowe, tribologiczne oraz stabilność struktury i wymiarów. W badaniach stopy Zn - (25-26) mas% Al - (1-2.5) mas.% Cu domieszkowano zmiennym dodatkiem Ti. W badaniach stosowano techniki pomiarowe SEM (scanning electron microscopy), LM (light microscopy), badania dylatometryczne, badania ścieralności Pin-on-Disc oraz badania właściwości wytrzymałościowych. Stwierdzono, iż rozdrobnienie struktury pozwala uzyskać znaczący wzrost plastyczności stopów podwójnych typu Zn-25Al, podczas gdy zastąpienie tytanem części miedzi w stopach potrójnych Zn-26Al-Cu pozwala ograniczyć zmiany wymiarowe przy zachowaniu wysokich właściwości tribologicznych.

Słowa kluczowe

EN

high-aluminium zinc alloys; grain refinement; in situ composite; dimensional stability; wear

PL

stopy aluminium; wysokoaluminiowe stopy cynku; kompozyt in situ; stabilność wymiarowa; zużycie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 3
• Strony: 845--847
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Krajewski W. K.

• AGH University of Science and Technology, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Greer A. L.

• University of Cambridge, CB2 3QZ Cambridge, Pembroke Street, United Kingdom

autor

Krajewski P. K.

• AGH University of Science and Technology, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] W. Krajewski, Investigation of the high-aluminium zinc alloys grain refinement process due to Ti addition, Archives of Metallurgy 44, 51-64 (1999).
• [2] W. K. Krajewski, A. L. Greer, EBSD study of Zn Al25 alloy inoculated with Zn Ti4 master alloy, Materials Science Forum 508, 281-286 (2006).
• [3] W. K. Krajewski, J. Buras, M. Zurakowski, A. L. Greer, Structure and properties of grain-refined Al-20 wt.% Zn sand cast alloy, Archives of Metallurgy and Materials 54, 329-334 (2009).
• [4] K. Haberl, W. K. Krajewski, P. Schumacher, Microstructural features of the grain-refined sand cast Al Zn20 alloy, Archives of Metallurgy and Materials 55, 837-841 (2010).
• [5] W. K. Krajewski, Structure and properties of high-aluminium zinc alloys inoculated with Ti addition (retrospective coverage). Archives of Foundry 5, 231-240 (2005).
• [6] H. J. Lo, S. Dionne, M. Sahoo, Mechanical and tribological properties of zinc-aluminum metal-matrix composites, Journal of Materials Science 27, 5681-5687 (1992).
• [7] B. K. Prasad, Microstructure, mechanical properties and sliding wear characteristics of Zn-based alloys: effects of partially substituting Cu by Si, Zeitschrift f¨ur Metallkunde 88, 929-935 (1997).
• [8] B. K. Prasad, A. K. Patwardhan, A. H. Yegneswaran, Dry sliding wear response ofamodified zinc-based alloy, Materials Transactions JIM 38, 197-203 (1997).
• [9] B. Bobic, M. Babic, S. Mitrovic, N. Ilic, I. Bobic, M.T. Jovanovic, Microstructure and mechanical properties of Zn25Al3Cu based composites with large Al2O3 particles, International Journal of Materials Research (formerly Zeitschrift für Metallkunde) 101, 1-8 (2010/No.12).
• [10] W. K. Krajewski, Shaping Surface Wear Properties of the Zn Al-based MMCs, Metallurgia Italiana 11-12, 27-30 (2006).
• [11] W. K. Krajewski, P. L. Zak, J. Orava, A. L. Greer, P. K. Krajewski, Structural Stability of the High-aluminium Zinc Alloys Modified with Ti Addition, Archives of Foundry Engineering 12, 61-66 (2012).
• [12] W. K. Krajewski, A. L. Greer, P. K. Krajewski, Long-term dimensional changes of the high-aluminium zinc alloys modified with Ti addition, Proceedings of 13th International Foundry Conference Innovative Foundry Processes and Materials, University of Zagreb - Faculty of Metallurgy, Opatija - Croatia, 2013.