Dezincification in cast and heat-treated alpha-beta brass samples

Abstract

Two α-β brass alloys with varying Zn contents have been studied. The samples received for examination were heat-treated at 500 °C in order to conduct dezincification studies according to EN ISO 6509-1 and to measure the depth of dezincification from metallographic sections. According to the phase diagram, the α-phase content should increase as a result of heat-treatment at 500 °C. This phenomenon, however, is difficult to observe in the metallographic sections which were prepared from the heattreated samples. When analyzing the depth of dezincification, it was found that reduced dezincification occurred in the heat-treated samples. This is plausible since β brass is attacked by preferential corrosion. Not only was uniform layer dezincification observed in the brass alloy with the higher Zn content, but also the onset of plug dezincification. This is associated with the original microstructure of the brass which is characterized by a coarse primary grain size. In this alloy, it is clearly observed that larger areas containing alpha brass will impede the process of dezincification.

Zwei α-β-Messinglegierungen mit unterschiedlichem Zn-Gehalt wurden untersucht. Die angelieferten Proben wurden bei 500 °C wärmebehandelt. Danach erfolgten Entzinkungsuntersuchungen nach EN ISO 6509-1 und die Tiefe der Entzinkung wurde an metallographischen Schliffen ausgemessen. Laut Phasendiagramm sollte sich bei einer Wärmebehandlung bei 500 °C der Anteil an α-Phase erhöhen. Dieses Phänomen ist an den metallographischen Schliffen der wärmebehandelten Proben nur schwer zu erkennen. Bei der Tiefe der Entzinkung wurde jedoch eine reduzierte Entzinkung bei den wärmebehandelten Proben festgestellt. Dies ist nachvollziehbar, denn das β-Messing wird bei der Korrosion bevorzugt angegriffen. Neben der gleichmäßigen Lagenentzinkung wurde bei der Zn-reicheren Messinglegierung auch eine beginnende Pfropfenentzinkung festgestellt. Dies hängt mit dem Ausgangsgefüge des Messings zusammen, denn in diesem Gefüge liegt eine grobe Primärkorngröße vor. Bei dieser Legierung ist deutlich zu sehen, dass größere Bereich mit alpha-Messing den Entzinkungsfortschritt hemmen.