Zn-25Al esaslı alaşımların tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada üç adet ikili Zn-Al, beş adet üçlü Zn-25Al-Cu, dört adet dörtlü Zn-25Al-3Cu-Si alaşımı kokil kalıp döküm yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen alaşımlar içerisinden seçilen üçlü ve dörtlü alaşımların tribolojik özellikleri çubuk-disk esaslı bir aşınma deney düzeneği yardımıyla incelenmiştir. Bu çalışmada baz olarak alınan ikili Zn-25Al alaşımının içyapısının göbekli ß dendritleri ile ? ve ? fazlarından oluştuğu gözlenmiştir. Bu alaşıma %3 ve daha yüksek oranlarda bakır katılması durumunda ? fazının oluştuğu belirlenmiştir. Zn-25Al-3Cu-1Si alaşımının içyapısı ise üçlü alaşımda gözlenen fazlarla birlikte silisyum parçacıklarından oluştuğu görülmüştür. Zn-25Al-3Cu-1Si alaşımın dendritik yapısının T6 ısıl işlemi sonunda tamamen ortadan kalktığı ve bunun yerini ? tanelerinden oluşan bir yapının aldığı görülmüştür. Üçlü ve dörtlü alaşımların sertlik, çekme dayanımı ve basma dayanımı değerlerinin artan bakır ve silisyum oranları ile arttıkları, bu oranların belirli değerlerin üzerine çıkması durumunda ise azaldıkları gözlenmiştir. Alaşımların sıcaklık ve hacim kaybı değerleri artan basınç ile sürekli artarken, sürtünme katsayısı değerlerinin genelde azaldığı görülmüştür. Zn-25Al esaslı alaşımların kuru aşınma deneyine tabi tutulan numunelerinin yüzeylerinin altında yapısal değişimlerin meydana geldiği gözlenmiştir. İncelenen alaşımlar içerisinde en yüksek mukavemet ve aşınma direnci değerleri Zn-25Al-3Cu-1Si alaşımından elde edilmiştir. Yapılan değerlendirme sonucunda Zn-25Al esaslı üçlü ve dörtlü alaşımların SAE 660 bronzundan daha üstün mekanik ve tribolojik özelliklere sahip oldukları belirlenmiştir.