The influence of solution heat treatment at 385°C over 10 h with cooling in water on the structure, hardness and strength of the ZnAl22Cu3 eutectoid alloy is presented in the paper. The eutectoid ZnAl22Cu3 alloy is characterized by a dendritic structure. Dendrites are composed of a supersaturated solid solution of Al in Zn. In the interdendritic spaces a eutectoid mixture is present, with an absence of the ε (CuZn4) phase. Solution heat treatment of the ZnAl22Cu3 alloy causes the occurrence of precipitates rich in Zn and Cu, possibly ε phase. Solution heat treatment at 385°C initially causes a significant decrease of the alloy hardness, although longer solution heat treatment causes a significant increase of the hardness as compared to the as-cast alloy.
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.
The influence of modification with rare earth elements (RE) on the structure and mechanical properties of alloy ZnAl22Cu3 is presented in the paper. ZnAl22Cu3, ZnAl22Cu3SiM and ZnAl22Cu3Si (modified alloy) alloys were tested. ZnAl22Cu3Si and ZnAl22Cu3 alloys were characterized with heterogeneous, fine-grained, dendritic structure. The structure of the alloy ZnAl22Cu3SiM was much more homogeneous. It was found that the addition of silicon reduces the tensile strength. Addition of rare earth elements to the alloy with silicon resulted in the re-growth of melt strength of alloy. It was also found that the modification performed by using of rare earth elements increases the hardness of the alloy.
PL
W pracy przedstawiono wpływ modyfikacji pierwiastkami ziem rzadkich na strukturę i właściwości mechaniczne stopu ZnAl22Cu3. Badaniom poddano stop ZnAl22Cu3, ZnAl22Cu3Si oraz ZnAl22Cu3SiM (stop modyfikowany). Stopy ZnAl22Cu3 oraz ZnAl22Cu3Si charakteryzowały się niejednorodna, drobnoziarnista, dendrytyczna struktura. Struktura stopu ZnAl22Cu3SiM była natomiast w znacznie większym stopniu jednorodna. Badania wykazały, ze dodatek krzemu powoduje obniżenie wytrzymałości na rozciąganie. Dodatek pierwiastków ziem rzadkich do stopu z krzemem powodował natomiast ponowny wzrost wytrzymałości stopu. Modyfikacja pierwiastkami ziem rzadkich wpływa również na zwiększenie twardości stopu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.