بررسی ریزساختار و رفتار مکانیکی آلیاژ Cu-42wt.% Zn با افزودن قلع نیکل و آهن و مقایسه با برنج های سرب دار

آلیاژهای برنج از دیرباز به دلیل خواص مکانیکی، الکتریکی و فرمپذیری کاربردهای متنوعی در صنعت داشته اند. تلاش های زیادی جهت بهبود خواص مکانیکی و قابلیت ماشین کاری در این آلیاژها با افزودن عناصر آلیاژی گوناگون، انجام شده است. از جمله عناصر افزودنی که با هدف بهبود قابلیت ماشین کاری به آلیاژهای برنج اضافه می شود، سرب است. با توجه به مشکلات زیست محیطی ناشی از وجود سرب، در بسیاری از تحقیقات سعی شده است این عنصر با سایر عناصر جایگزین شود. در این تحقیق اثر افزودن سه عنصر قلع، نیکل و آهن با مجموع کمتر از یک درصد وزنی به آلیاژ برنج Cu-42wt.% Zn بر ساختار و خواص مکانیکی، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس خواص مذکور با دو نوع مختلف آلیاژ برنج سرب دار مقایسه شده است. نتایج نشان داد که در اثر افزودن قلع، نیکل و آهن با مقادیر اندک به آلیاژ برنج Cu-42wt.% Zn ، ساختار دو فازی α-β با ساختار زمینه β ایجاد شده است. حداکثر استحکام کششی نیز در مقایسه با برنج های سرب دار افزایش و به حدود MPa 747 رسیده است. درصد ازدیاد طول برنج نیز در اثر افزودن این سه عنصر به حدود % 47 ، بدست آمد. براده های حاصل از ماشین کاری آلیاژ Cu-42wt.% Zn ، در حضور مقادیر اندک قلع، نیکل و آهن، به صورت پیوسته و با طول های بلند مشاهده شده اند. درحالی که براده های ناشی از فرآیند ماشینکاری برنج های سرب دار به صورت شکسته از سطح جدا شدند

کلیدواژه ها:

آلیاژ Cu-42wt.%Zn ، آلیاژ برنج سرب دار ، ریزساختار ، رفتار مکانیکی ، قابلیت ماشین کاری.