Zn-Al esaslı bir döküm alaşımının sertlik ve kuru-kayma aşınma davranışları üzerine Cu ve Si etkilerinin araştırılması

Bu çalışmada Zn-Al esaslı alaşımın içerisine değişen oranlarda Cu ve Si elementi katılarak bu elementlerin Zn-AI esaslı alaşımın mlkroyapı mekanik(sertlik, adhesiv aşınma) özelliklerine nasıl etki yaptığı araştırılmıştır. Mikroyapı ve aşınma yüzey fotoğraflarının incelenmesinde Taramalı Elektron Mikroskobunda faydalanılmıştır.Aşınma testleri 20,40,60,80N'luk yüklerde toplamda 1000 metrelik yol aldırılarak gerçekleştirilmiştir. Kayma hızı 190 dev/dk olup aşındırıcı malzeme olarak sertleştirilmiş (AISI 1050] çeliği kullanılmıştır.Aşınma deney aparatı olarak blok-on-disk kullanılmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda Zn-Al alaşımının sertliği içerisine katılan Si ve Cu oranına bağlı olarak artış gösterirken adhesiv aşınmadan dolayı meydana gelen kütle kaybı da azalmıştır. Aşınma şartlarına bağlı olarak adhezyon ve plastik deformasyon aşınma mekanizmaları olarak tespit edilmiştir.

It is researched how the elements Cu and Si which are added in different proportions into the alloy based on Zn-Al, effect the features (hardness, adhesive wear) of microstructure mechanics of alloy based on Zn-AI in this study. Hatching Electron Microscope is used in examination of mlcrostructure and wears surfaces photographs. Wear tests are conducted with 20, 40,60, 80N loads which reaches 1000 meter totally. Slip speed Is 190 rev/mln. And hardened (AISI 1050) steel is used as wearing material.Block-on disk is used as wear experiment apparauts. In the result of this study, as the hardness of Zn-AI alloy is increasing due to the proportion of Si and Cu, loss of mass which occurs because of adhesive wear is decreased. Due to the wear conditions, adhesion and plastic deformation is determined as wear mechanism.

___

1.M.M. Yıldırım, M. Kaplan, Alüminyum-Silisyum Ötektik Alaşımında Döküm Koşullarının Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerine Etkileri, 10. Denizli Malzeme Semp. ve Sergisi Bildiriler Kitabı, 50-57,2004.

2.S. Murphy, ve T. Savaşkan, Metallography of Zinc 25 % Al Based Alloys in the As-Cast and Aged Conditions, Practical Metallography, 24,204-221,1987.

3.D.C.H.Nevison, in: R.D. Joseph, et all. (eds), Zinc And Zinc Alloys, Metals Handbook (Metals Park Ohio: ASM), 787 ve 788,1992.

4.T. Savaşkan, TMMOB Metalürji Müh. Odası, V. Metalürji Kongresi Bildiriler Kitabı, (2), İstanbul, 785-792,1988.

5.T. Savaşkan ve S. Murphy, Mechanical Properties and Lubricated Wear of Zn-25AI-Based Alloys, Wear, 116, 211-224,1987.

6.D. Apellan, M. Paliwal, ve D.C. Herrschaft, Casting with Zinc Alloys", Journal of Metals, vol.33,12-19,1988.

7.Z. Balalan, Çinko Alüminyum Alaşımlı Yatak Malzemelerinde Si ve Cu Katkılarının Aşınma Davranışına Etkileri. Yüksek Lisans Tezi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü (Yayımlanmamış), 2004.

8.E. Gervais, H. Levert, M. Bess, The Development of a Family Zinc-Based Foundry Alloys, AFS Transaction, Vol. 88, 183-194,1980.

9.B.K. Prasad, Effect of Silicon Addition and Test Parameters Wear Characteristics of Zinc-Based Alloy Containing 37,5 % Aluminium, Mater, Trans. JIM 38 (8), 701 -706,1997.

10.B.K. Prasad, Effect of Microstructure Wear Performance of a Zn-AI-Ni Alloy, Wear 240,100-112,2000.

11.B.K. Prasad, A.K. Paflwardhan, A.H., Yegneswaran, Dry Sliding Wear Response of a Modified Zinc-Based Alloy, Mater. Trans. JIM 38 (3), 197-204,1997.

12.G. Pürçek, T. Savaşkan T. Küçükömeroğlu, S.Murphy, Dry Sliding Friction and Wear Properties of Zinc-Based Alloys, Wear 252,894-901,2002.

13.ZumGahar, K.H., Microstructure and Wear of Materials, Elsevier, Amsterdam, 1987

14.Prasad, B.K., Pafwardhan, A.K.,Yegneswaran, A.H., Dry Sliding Wear Response of a Modified Zinc-Based Alloy, Mater. Trans. JIM 38 (3), 197-204,1997.

15.Pandey, J.P., Prasad, B.K., Dry Sliding Wear Behaviour of a Zinc-Based Alloy Against Different Counterface Materials, Z. Metali kd. 88,739-743,1987.

16.Prasad, B.K., Effect of Silicon Addition and Test Parameters on the Sliding Wear Characteristics of Zinc-Based Alloy Containing 37,5 % Aluminium, Mater. Trans. JIM 38 (8), 701-706,1997.

17.Prasad, B.K., Effect of Microstructure Wear Performance of a Zn-AI-Ni Alloy, Wear 240,100-112,2000.

18.Pürçek, G., Savaşkan, T., Küçükömeroğfu, T., Murphy, S., Dry Sliding Friction and Wear Properties of Zinc-Based Alloys, Wear 252,894-901,2002.

19.Ranganath, G.,Sharma,S.C, Krishna, M., "Dry Sliding Wear of Garnet Reinforced Zinc/Aluminium Metal Matrix Composites, Wear, 251,1408-1413,2001.