Published December 31, 2013
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MECHANICAL AND CORROSION BEHAVIOUR OF IRON MODIFIED Cu-Zn-Al ALLOYS
- 1. Federal University of Technology
- 2. Tshwane University of Technology
Description
The mechanical and corrosion behaviour of iron modified Cu-Zn-Al alloys has been investigated. Cu-Zn-Al alloys containing 20 and 25 wt. % Zn was produced by casting method with and without the addition of 0.1wt. % iron. The alloys were subjected to a homogenization – cold rolling- annealing treatment schedule, before the alloys were machined to specifications for tensile test, fracture toughness, hardness measurement, corrosion test and microstructural analysis. From the test results, it was observed that the structures of the Cu-Zn-Al alloys were modified by iron addition with near equi-axed grain morphologies developed. There was no significant difference in the hardness of the iron modified and the unmodified Cu-Zn-Al alloys, but the tensile strength, strain to fracture, and fracture toughness of the alloys improved with iron addition. The Cu-Zn-Al alloys also exhibited good corrosion resistance in 3.5 wt. % NaCl and 0.3M H2SO4 solutions. It was however observed that irrespective of iron addition, the mechanical properties and corrosion resistance of the Cu-20Zn-4Al-xFe alloy compositions where better in comparison with the Cu-25Zn-4Al-xFe alloy grades (where x=0,0.1wt. %).
Translated Descriptions
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Translated Description (Arabic)
تم التحقيق في السلوك الميكانيكي والتآكل لسبائك الحديد المعدلة Cu - Zn - Al. سبائك Cu - Zn - Al تحتوي على 20 و 25 بالوزن. تم إنتاج ٪ الزنك عن طريق الصب مع وبدون إضافة 0.1 واط. ٪ حديد. خضعت السبائك لجدول معالجة بالتجانس – الدرفلة على البارد – الصلب، قبل أن يتم تشكيل السبائك وفقًا لمواصفات اختبار الشد وصلابة الكسر وقياس الصلابة واختبار التآكل والتحليل الهيكلي الدقيق. من نتائج الاختبار، لوحظ أن هياكل سبائك Cu - Zn - Al تم تعديلها بإضافة الحديد مع تطور مورفولوجيات الحبوب شبه المتساوية. لم يكن هناك فرق كبير في صلابة الحديد المعدل وسبائك Cu - Zn - Al غير المعدلة، ولكن قوة الشد والإجهاد للكسر وصلابة الكسر للسبائك تحسنت مع إضافة الحديد. كما أظهرت سبائك Cu - Zn - Al مقاومة جيدة للتآكل بوزن 3.5. ٪ كلوريد الصوديوم و 0.3 م محاليل H2SO4. ومع ذلك، لوحظ أنه بغض النظر عن إضافة الحديد، فإن الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل لتركيبات سبيكة Cu -20Zn -4Al - xFe أفضل مقارنة بدرجات سبيكة Cu -25Zn -4Al - xFe (حيث x= 0.0.1wt. ٪).Translated Description (English)
The mechanical and corrosion behavior of iron modified Cu-Zn-Al alloys has been investigated. Cu-Zn-Al alloys containing 20 and 25 wt. % Zn was produced by casting method with and without the addition of 0.1wt. % iron. The alloys were subjected to a homogenization – cold rolling- annealing treatment schedule, before the alloys were machined to specifications for tensile test, fracture toughness, hardness measurement, corrosion test and microstructural analysis. From the test results, it was observed that the structures of the Cu-Zn-Al alloys were modified by iron addition with near equi-axed grain morphologies developed. There was no significant difference in the hardness of the iron modified and the unmodified Cu-Zn-Al alloys, but the tensile strength, strain to fracture, and fracture toughness of the alloys improved with iron addition. The Cu-Zn-Al alloys also exhibited good corrosion resistance in 3.5 wt. % NaCl and 0.3M H2SO4 solutions. It was however observed that irrespective of iron addition, the mechanical properties and corrosion resistance of the Cu-20Zn-4Al-xFe alloy compositions where better in comparison with the Cu-25Zn-4Al-xFe alloy grades (where x=0.0.1wt. %).Translated Description (French)
Le comportement mécanique et de corrosion des alliages Cu-Zn-Al modifiés par le fer a été étudié. Alliages Cu-Zn-Al contenant 20 et 25 % en poids. % Zn a été produit par la méthode de coulée avec et sans l'ajout de 0,1% en poids de fer. Les alliages ont été soumis à un programme de traitement d'homogénéisation – laminage à froid – recuit, avant que les alliages ne soient usinés selon les spécifications pour l'essai de traction, la ténacité à la rupture, la mesure de la dureté, l'essai de corrosion et l'analyse microstructurale. À partir des résultats des essais, il a été observé que les structures des alliages Cu-Zn-Al étaient modifiées par addition de fer avec des morphologies de grains presque équi-axes développées. Il n'y avait pas de différence significative dans la dureté des alliages Cu-Zn-Al modifiés et non modifiés, mais la résistance à la traction, la déformation à la rupture et la ténacité à la rupture des alliages s'amélioraient avec l'ajout de fer. Les alliages Cu-Zn-Al présentaient également une bonne résistance à la corrosion en 3,5 pds. Solutions de NaCl % et de H2SO4 0,3 M. Il a toutefois été observé que, indépendamment de l'ajout de fer, les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion des compositions d'alliage Cu-20Zn-4Al-xFe étaient meilleures par rapport aux nuances d'alliage Cu-25Zn-4Al-xFe (où x=0,0,1 % en poids).Translated Description (Spanish)
Se ha investigado el comportamiento mecánico y de corrosión de las aleaciones de Cu-Zn-Al modificadas con hierro. Aleaciones de Cu-Zn-Al que contienen 20 y 25 en peso. El % Zn se produjo mediante el método de fundición con y sin la adición de 0,1% en peso de hierro. Las aleaciones se sometieron a un programa de tratamiento de homogeneización – laminación en frío – recocido, antes de que las aleaciones se mecanizaran según las especificaciones para la prueba de tracción, la tenacidad a la fractura, la medición de la dureza, la prueba de corrosión y el análisis microestructural. A partir de los resultados de las pruebas, se observó que las estructuras de las aleaciones de Cu-Zn-Al se modificaron mediante la adición de hierro con morfologías de grano casi equiaxiales desarrolladas. No hubo diferencias significativas en la dureza de las aleaciones de Cu-Zn-Al modificadas con hierro y las no modificadas, pero la resistencia a la tracción, la deformación a la fractura y la tenacidad a la fractura de las aleaciones mejoraron con la adición de hierro. Las aleaciones de Cu-Zn-Al también mostraron una buena resistencia a la corrosión en 3,5 en peso. % NaCl y soluciones de H2SO4 0.3M. Sin embargo, se observó que, independientemente de la adición de hierro, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de las composiciones de aleación Cu-20Zn-4Al-xFe eran mejores en comparación con los grados de aleación Cu-25Zn-4Al-xFe (donde x=0.0.1% en peso).Files
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Additional titles
- Translated title (Arabic)
- السلوك الميكانيكي والتآكل لسبائك الحديد المعدلة Cu - Zn - Al
- Translated title (English)
- MECHANICAL AND CORROSION BEHAVIOR OF IRON MODIFIED Cu-Zn-Al ALLOYS
- Translated title (French)
- COMPORTEMENT MÉCANIQUE ET CORROSIF des ALLIAGES Cu-Zn-Al MODIFIÉS AU FER
- Translated title (Spanish)
- COMPORTAMIENTO MECÁNICO Y DE CORROSIÓN DE ALEACIONES DE Cu-Zn-Al MODIFICADAS CON HIERRO
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2086617019
- DOI
- 10.12776/ams.v19i4.184
References
- https://openalex.org/W2013310008
- https://openalex.org/W2021157368
- https://openalex.org/W2138279624