Study On Nanohardness Of Phases Occurring In ZnAl22Cu3 And ZnAl40Cu3 Alloys

• Autorzy: Michalik R. , Chmiela B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0182

Warianty tytułu

PL

Badania nanotwardości faz występujących w stopach ZnAl22Cu3 oraz ZnAl40Cu3

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Zn-Al alloys are mainly used due to their high tribological and damping properties. A very important issue is determination of the hardness of the phases present in the Zn-Al-Cu alloys. Unfortunately, in literature there is lack of studies on the hardness of the phases present in the alloys Zn-Al-Cu. The aim of this research was to determine the hardness of the phases present in the ZnAl22Cu3Si and ZnAl40Cu3Si alloys. The scope of the research included examination of the structure, chemical composition of selected micro-regions and hardness of phases present in the examined alloys. The research carried out has shown, that CuZn₄ phase is characterized by a similar hardness as the hardness of the interdendritic areas. The phases present in the structure of ZnAl40Cu3 and ZnAl22Cu3 alloys after soaking at the temperature of 185°C are characterized by lower hardness than the phase present in the structure of the as-cast alloys.

PL

Stopy Zn-Al stosowane są przede wszystkim z uwagi na swoje wysokie właściwości tribologiczne i tłumiące. Bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie twardości faz występujących w stopach Zn-Al-Cu. W literaturze brak jednak opracowań dotyczących twardości faz występujących w stopach Zn-Al-Cu. Celem przeprowadzonych badań było określenie twardości faz występujących w stopach ZnAl22Cu3Si oraz ZnAl40Cu3Si. Zakres badań obejmował badania struktury, składu chemicznego w wybranych mikroobszarach oraz badania twardości faz występujących w badanych stopach. Przeprowadzone badania wykazały, że faza CuZn₄ charakteryzuje się zbliżoną twardością do twardości obszarów międzydendrytycznych. Fazy obecne w strukturze stopów ZnAl22Cu3 oraz ZnAl40Cu3 po wygrzewaniu w temperaturze 185°C charakteryzują się mniejszą twardością niż fazy obecne w strukturze stopów w stanie po odlaniu.

Słowa kluczowe

EN

ZnAl22Cu3 alloy; ZnAl40Cu3 alloy; nanohardness; structure

PL

stop ZnAl22Cu3; stop ZnAl40Cu3; nanotwardość; struktura

• 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: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 621--626
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Michalik R.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Chmiela B.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] R. Michalik, The effect of modification with rare earth elements on ZnAl22Cu3 alloy structure and mechanical properties. Archives of Metallurgy and Materials 58, 1, 49-53 (2013).
• [2] G. Purcek, T. Savaskan, S. Murphy, Dry sliding friction and wear properties of zinc-based alloys. Wear 252, 894-901 (2002).
• [3] H. Cuvalci, H. Bas, Investigation of the tribological properties of silicon containing zinc-aluminum based journal bearings. Tribology International 37, 433-440 (2004).
• [4] B. Prasad, A. Padwardhan, H. Ygenswaran, Dry sliding wear characteristic of some zinc - aluminium alloys: a comparative study with a conventional bearing bronze at slow speed. Wear 199, 142-151 (1996).
• [5] T. Savaskan, Z. Azkali, An investigation of lubricated friction and wear properties of Zn-40Al-2Cu-2Si alloy in comparison with SAE 65 bearing bronze. Wear 264, 920-928 (2008).
• [6] G. Purcek, O. Saray, T. Kucukomeroglu, Effect of equal-channel angular extrusion on the mechanical and tribological properties of as-cast Zn-40Al-2Cu-2Si alloy. Materials Science and Engineering A 527, 3480-3488 (2010).
• [7] T. Savaskan, P. Hekimoglu, G. Purcek, Effect of copper content on the mechanical and sliding wear properties of monotectoid-based zinc-aluminium-copper alloys. Tribology International 37, 45-50 (2004).
• [8] M. Turhal, T. Savaskan, Relationships between secondary dendrite arm spacing and mechanical properties of Zn-40Al-Cu alloys. Journal of Materials Science 38, 2639-2646 (2003).
• [9] T. Savaskan, M.S. Turhal, Relationships between cooling rate, copper content and mechanical properties of monotectoid based Zn-Al-Cu alloys. Materials Characterization 51, 259-270 (2003).
• [10] M.T. Abou El-khair, A. Daoud, A. Ismail, Effect of different Al contents on the microstructure, tensile and wear properties of Zn-based alloy. Materials Letters 58, 1754-1760 (2004).
• [11] Z. Azkali, T. Savaskan, An examination of friction and sliding wear properties of Zn-40Al-2Cu-2Si alloy in case of oil cut off. Tribology International 41, 9-16 (2008).
• [12] Y.H. Zhu, Phase transformations of eutectoid Zn-Al alloys. Journal of Materials Science 36, 3973-3980 (2001).
• [13] R. Michalik, H. Woźnica, Structure and Corrosion Resistance of Cast ZnAl40Cu2 Alloy. Defect and Diffusion Forum 326-328, 55-560 (2012).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.