تأثیر نرخ سرمایش و مقدار مس بر ریزساختار آلیاژZn–27%Al تحت ریخته‌گری تبریدی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 3، دوره 28، شماره 2 - شماره پیاپی 16، شهریور 1396، صفحه 27-36   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v28i2.35765

نویسندگان

رحیم اعرابی جشوقانی^* ؛ حمید پیرنجم الدین؛ حسن قهوه چیان؛ حمیدرضا شاهوردی

تربیت مدرس

چکیده

در این پژوهش تأثیر نرخ سرمایش و مقدار مس بر ریزساختار آلیاژ Zn–27%Al با استفاده از ریخته‌گری تبریدی در قالب ماسه‌ای بررسی شد. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که با کاهش نرخ سرمایش، فاصله بازوهای دندریتی و درصد فازهای بین دندریتی افزایش یافت. همچنین افزودن مس به میزان 1 درصد وزنی تغییر قابل توجهی در ساختار ایجاد نکرد در حالیکه افزودن مقادیر 2 و 4 درصد وزنی منجر به تشکیل رسوب -CuZn4Ԑ در نواحی بین دندریتی شد. علاوه براین با کاهش نرخ سرمایش، مورفولوژی رسوبات Ԑ از حالت نیمه ورقه‌ای به کروی شکل تغییر کرد.

کلیدواژه‌ها

ریخته‌گری تبریدی؛ آلیاژ ZA27؛ ریزساختار؛ نرخ سرمایش

سایر فایل های مرتبط با مقاله

3-najmodin_AK_EDITS.pdf

مراجع

1. Rosale H.J.D., Hirata V.M.L., Velazquez J.L.M., Munoz M.L.S., "Microstructure characterization of phase transformations in a Zn-22 wt% Al-2 wt% Cu alloy by XRD, SEM, TEM and FIM", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 313, pp. 154-160, (2000).

2. Savaskan T., Aydiner A., "Effects of silicon content on the mechanical and tribological properties of monotectoid-based zinc–aluminium–silicon alloys", Wear, Vol. 257, pp. 377-388, (2004).

3. Savaskan T., Alemdag Y., "Effect of nickel additions on the mechanical and sliding wear properties of Al-40Zn-3Cu alloy", Wear, Vol. 268, pp. 565-570, (2010).

4. Savaskan T., Aydıner A., "Effects of silicon content on the mechanical and tribological properties of monotectoid-based zinc-aluminium-silicon alloys", Wear, Vol. 257, pp. 377-388, (2004).

5. Savaskan T., Turhal M.S., "Relationships between cooling rate, copper content and mechanical properties of monotectoid based Zn-Al-Cu alloys", Materials Characterization, Vol. 51, pp. 259-270, (2003).

6. Zhu Y.H., Lee W.B., "Tensile deformation and phase transformation of furnace-cooled Zn–Al based alloy", Materials Science and Engineering A, Vol. 293, pp. 95-101, (2000).

7. Mojaver R., Shahverdi H.R., "The relationship between the wear behavior and microstructure features in end-chill cast Zn-27%Al alloy", Wear, Vol. 268, pp. 605-611, (2010).

8. Turhal M.S., Savaskan T., "Relationships between secondary dendrite arm spacing and mechanical properties of Zn-40Al-Cu alloys", Journal of Materials Science and Engineering A, Vol. 38, pp. 2639-2646, (2003).

9. Givanildo A., Santos A., Garcia A., "Design of mechanical properties of a Zn27Al alloy based on microstructure dendritic array spacing", Materials and Design, Vol. 28, pp. 2425-2430, (2007).

10. Osorio W.R., Garcia A., "Modeling dendritic structure and mechanical properties of Zn-Al alloys as a function of solidification conditions", Materials Science and Engineering A, Vol. 325, pp. 103-111, (2002).

11. Osorio W.R., Garcia A., "Effect of dendritic arm spacing on mechanical properties and corrosion resistance of Al 9 Wt Pct Si and Zn 27 Wt Pct Al alloys", Metallurgical and Materials Transaction A, Vol. 37, pp. 2525-2538, (2006).

12. Gündüz M., Cadirli E., "Directional solidification of aluminum-copper alloys", Materials Science and Engineering A, Vol. 327, pp. 167-185, (2002).

13. Ares A.E., Schvezov C.E., "Influence of solidification thermal parameters on the columnar-to-equiaxed transition of Al-Zn and Zn-Al alloys", Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 38, pp. 1485-1499, (2007).

14. Jiefang W., Shuqing Y., Jingpei X., Zhongxia L., Jiwen L., Wenyan W., "Effect of cooling rate on the microstructure of ZA48 alloy", Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., Vol. 25, pp. 811-813, (2010).

15. Caceres C.H., Davidson C.J., Griffiths J.R., Newton C.L., "Effects of solidification rate and ageing on the microstructure and mechanical properties of AZ91 alloy", Materials Science and Engineering A, Vol. 325, pp. 344-355, (2002).

16. Flemings M.C., "Solidification processing", McGraw-Hill, USA, (1974).

17. ASM Handbook, "Alloy Phase Diagrams", Vol. 3, ASM International, USA, (1992).

18. Chen H., Xin X., Dong D.Y., Ren Y.P., Hao S.M., "Study on the stability of T' phase in the Al-Zn-Cu ternary system", Acta Metallurgica Sinica, Vol. 17, pp. 269-273, (2004).

19. Savaskan T., Hekimoglu A.P., Purcek G., "Effect of copper content on the mechanical and sliding wear properties of monotectoid-based zinc-aluminium-copper alloys", Tribology International, Vol. 37, pp. 45-50, (2004).