Investigating the mechanical and microstructure properties of Al-5Zn-2.5Mg alloys obtained by melt -spinning technique

Abstract

Geleneksel katılaştırılmış (CS) Al-5Zn-2.5Mg alaşımının mekanik ve mikroyapısal özellikleri döküm yoluyla vakumlu bir fırında % 99.99 saf Al, Zn ve Mg üretildi ve (10, 50 ve 80) m / s 'lik farklı devir hızlarında Melt-Spinning Tekniği (MST) kullanılarak Üretilmiştir hızla katılaşmış (RS) alaşım şerit numuneleri, Vickers mikrosertlik test cihazı (VMT) kullanılarak incelenmiştirç Tarama Elektron Mikroskopisi (SEM), X-Işını Kırınımı (XRD), Diferansiyel Termal Analiz (DTA), ve ayrica, CS ve RS numuneleri çekme testleri kullanılarak analiz edilmiştir. Gerilme testleri, MS numunelerinin çekme gerilmesi eğrilerini CS numunelerinden daha yüksek olduğunu göstermektedir. MS şerit kalınlığının, hızlı katılaştırılmış alaşımları dDK hızıyla ters bir orantıya sahip olduğu tespit edilmiştir. SEM analizi, CS numunelerinin bir dendritik α-Al katı çözeltiye ile birlekte intermetalik fazlara sahip olduğunu gözlemiştir. Öte yandan, 10, 50 ve 80 m / s tekerlek hızlarındaki üretilmiz MS şeritler CS numunelerinden daha homojen mikroskopıya sahip olduğu görülmüştür. CS numuneleri için XRD modelleri, iki intermetalik faz (Al12Mg17 ve MgZn2) ve α-Al fazı tespit edilmiştir. 50 ve 80 m / s 'lik dönme hızlarıyla elde edilen MS şeritleri için intermetalik fazlara karşılık gelen hiçbir pik yoktu. 10, 50 ve 80 m / s dönme (dDK) hızlarındaki MS şeritlerinin erime sıcaklığı sırasıyla 660 ºC, 660 ºC ve 662 ºC'dir. Anahtar kelimeler: Al-5Zn-2.5Mg alaşım, Hızlı katılaşma, Mikroyapı, Mikrosertlik.

The mechanichal and microstructural properties of the conventionally solidified (CS) Al-5Zn-2.5Mg alloy were produced in a vacuum furnace by casting 99.99% pure Al, Zn and Mg, and the rapidly solidified (RS) ribbons samples for the same alloy have been obtained by the Melt-Spinning Technique (MST) with different wheel speeds of (10, 50 and 80) m/s have been investigated using the Vickers microhardness tester (VMT) with various peak loads at room temperature, also tested under a universal testing machine for the tensile tests, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA). The tensile tests show that there are huge enhancements in the MS samples tensile stress curves than those in the CS samples. It has been found that the MS ribbon thickness has an inverse proportional to the melt-spun wheel speeds. The SEM analysis showed that the CS samples have a dendritic α-Al solid solution and non-equilibrium phases. On the other hand, the melt-spun (MS) ribbons of 10, 50, and 80 m/s wheel speeds have been showed more homogeneity than that in the CS samples. The XRD patterns for the CS samples revealed two intermetallic phases (Al12Mg17 and MgZn2) and the α–Al phase. While no peaks corresponding to the intermetallic phases for the MS ribbons obtained by 50 and 80 m/s wheel speeds. The melting temperature for the MS ribbons of 10, 50 and 80 m/s wheel speeds were 660 ºC, 660ºC and 662 ºC, respectively. Keywords: Al-5Zn-2.5Mg alloy, Rapid solidification, Microstructure, Microhardness.