Resumen de Thermal analysis and wear behavior of shell mold cast and graphite mold cast Mg-4Zn-(x)Zr alloys
- español
El efecto de refinamiento del grano del circonio (Zr) es conocido, sin embargo, la influencia en la cantidad de Zr y su efecto sobre la solidificación y el comportamiento de desgaste de las aleaciones de Mg-Zn modificadas no se han estudiado adecuadamente. Las aleaciones de Mg-4Zn-(x)Zr son aleadas con la adición de 0,5% a 4% en peso de elemento Zr se funden y se vierten en dos moldes de colada diferentes y se realizan análisis térmicos. Se examinaron la microestructura de los productos de colada, el comportamiento de solidificación, las transformaciones de fase, el tamaño de grano, las curvas de análisis térmico y las propiedades de desgaste. La microestructura se modificó mediante la adición de Zr y el tamaño de grano se redujo tanto para los materiales de moldeo de grafito como de cerámica. La máxima resistencia a la tracción se obtuvo añadiendo 1% de Zr (170 MPa) y 4% Zr (105-110 HRB) utilizando un molde de grafito, respectivamente. La máxima resistencia a la tracción a temperatura ambiente se alcanzó en el Mg-4Zn-1Zr, el alargamiento fue del 4,9% y la resistencia a la tracción fue de 138 MPa. El valor máximo de tracción en caliente se obtuvo en las aleaciones con 2% de Zr añadido. La tasa de desgaste de la aleación Mg-4Zn disminuyó al aumentar el elemento Zr hasta un 2% en peso. La adición de más del 2% en peso de Zr provocó un aumento de la microporosidad en la microestructura. Debido a la microporosidad causada por la adición de Zr, la tasa de desgaste se redujo ligeramente.
- English
The grain refining effect of Zirconium (Zr) is known, nevertheless the effect of Zr amount and its effect on solidification and wear behavior of modified Mg-Zn alloys has not been adequately studied. Mg-4Zn-(x)Zr alloys alloyed with the addition of 0.5 wt.% to 4 wt.% Zr element are melted and poured into two different casting molds and thermal analyzes were performed. Casting microstructure, solidification behavior, phase transformations, grain size, thermal analysis curves and wear properties were examined. The microstructure was modified by the addition of Zr and the grain size was reduced for both graphite and ceramic mold materials. Maximum tensile strength was obtained by adding 1% Zr (170 MPa) and 4Zr (105-110 HRB) using graphite mold, respectively. The maximum room temperature tensile strength was achieved on the Mg-4Zn-1Zr alloy the elongation was 4.9 percent and the tensile strength was 138 MPa. The max hot tensile value was achieved on the 2 wt% Zr added alloys. The wear rate of Mg–4Zn alloy decreased with increasing Zr element up to 2 wt% Zr. Addition of more than 2% by weight of Zr caused an increase in microporosity in the microstructure. Due to the microporosity caused by the Zr addition, the wear rate was slightly reduced.
