Çinko katkılarının Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti alaşımının yapısal, mekanik ve yağsız çalışma şartlarındaki sürtünme-aşınma özelliklerine etkisinin incelenmesi

Bu çalışmada Al-17Si, Al-17Si-4Cu, Al-17Si-4Cu-0,6Mg, Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti ve farklı oranlarda çinko içeren beş adet Al-17Si-4Cu-0,6Mg-0,2Ti-Zn alaşım kokil kalıba döküm yöntemi ile üretildi. Üretilen alaşımların kimyasal bileşimleri spark optik emisyon spektrometresi (Spark OES) yöntemi ile belirlenerek doğrulandı. Hazırlanan numunelerin içyapı incelemeleri ışık ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirildi. Al-17Si alaşımının içyapısının alüminyumca zengin α, ötektik Al-Si, primer silisyum ve β fazlarından, üçlü Al-17Si-4Cu alaşımının Al-17Si alaşımındaki fazların yanı sıra bakırca zengin θ (CuAl2) fazını da içerdiği görüldü. Dörtlü Al-17Si-4Cu-0,6Mg alaşımında ise üçlü Al-17Si-4Cu alaşımındaki fazlara ilave olarak Mg2Si fazının oluştuğu ve ayrıca ikili ve üçlü alaşımda görülen β fazının dörtlü alaşımda π fazına dönüştüğü belirlendi. Titanyum ve çinko içeren beşli ve altılı alaşımların içyapısında ise yeni bir faz oluşmadığı ancak artan çinko oranı ile primer silisyum parçacıklarının irileştiği görüldü. Alaşımların sertliğinin ölçümünde Brinell sertlik ölçme yöntemi, mikrosertliğinin ölçümünde ise Vickers sertlik ölçme yöntemi kullanıldı. Alaşımların mekanik özellikleri üniversal bir test makinesinde yapılan çekme deneyleri ile belirlendi. Bakır, magnezyum ve titanyum katkılarının alaşımların sertlik, akma ve çekme dayanımı ile birlikte aşınma direncini artırdığı, kopma uzaması değerlerini ise düşürdüğü gözlendi. Artan çinko katkısı ile birlikte alaşımların sertliğinin arttığı görüldü. Akma, çekme dayanımı ve aşınma direncinin ise %3 çinko oranında en yüksek seviyeye ulaştığı belirlendi. Mekanik ve tribolojik denetlerden elde edilen sonuçlar alaşımların yapısal özelliklerine dayandırılarak irdelendi.