Çinko-alüminyum esaslı alaşımların yorulma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Değişik kimyasal bileşimlerde, üç adet üçlü çinko-alüminyum-bakır, bir adet dörtlü çinko-düminyum-bakır-silisyum alaşımı kokil döküm yöntemi ile üretildi. Söz konusu alaşımların yorulma özellikleri, laboratuvarda imal edilen dönel eğmeli bir yorulma deney makinası yardımıyla incelendi. Söz konusu alaşımlar için ilk gerilme-çevrim sayısı eğrileri (Wohler diyagramı) elde edildi. Yorulma sonucunda kınlan alaşımların kırılma yüzeyleri, ışık ve taramalı elektron mikroskobu yardımıyla ayrıntılı biçimde incelendi. İncelemeler sonucunda, çinko-alüminyum esaslı alaşımların yorulma eğrilerinin birbirine çok benzediği ve mukavemet değerlerine göre sıralandığı gözlendi. Bu nedenle, alüminyum oranı arttıkça, yorulma ömrünün az da olsa arttığı görüldü, incelenen çinko- alüminyum esaslı alaşımlar içerisinde, en uzun yorulma ömrü, en yüksek mukavermet değerine sahip olan ZnA140Cu2Sil alaşımından, en kısa yorulma ömrü ise, en düşük çekme mukavemetine sahip olan ZA-27 alaşımından elde edildi. Yorulma deneyine tabi tutulan çinko-alüminyum alaşımlarının kınlma yüzeylerinin, tipik yorulma belirtilerine sahip olduğu ve söz konusu alaşımların oldukça gevrek bir kınlma davranışı sergilediği gözlendi. Aynca, çinko alüminyum esaslı alaşımların, aşın yaşlandınlmış durumdaki AlCu4Sil (Etial 220) alaşımından daha yüksek yorulma dayanımına veya daha uzun yorulma ömrüne sahip olduğu belirlendi. Ancak, piyasadan tedarik edilen CuZn20 pirincinin, söz konusu alaşımlardan çok daha üstün yorulma davranışı sergilediği gözlendi.