In general, analysis results clearly indicate that in investigated Cu-Al-Fe-Zn 

system α-Cu solid solution homogeneity distributes to the total amount of dissolved 
alloying elements up to 14,0 wt. % (13,91 wt. % - see Table 3.1). Table 3.2 data confirm 
the fact of investigated alloys transition from single-phase structural state to structures 
with eutectic component, starting with a total concentration of alloying components 
greater than 14,0 wt. % (14,82 wt.% - see Table 3.2). Instead, eutectic component X-
ray local energy-dispersive data analysis (see Table 3.2) demonstrates significant 
difference of alloying elements total amount Σ = Al + Fe + Zn (14.82 ... 17.92 wt. % - 
see Table 3.2) in local zones of specified structural component. Elemental analyzes 
(see Table 3.2) are characterized by the same inhomogeneous arrays of quantitative 
indices: 8,24 ... 12,72 wt. % Al; 0,88 ... 1,43 wt. % Fe; 3,40 ... 6,50 wt. % Zn. This is 
not abnormal for multicomponent system. In multicomponent systems (in particular 
eutectoid in studied system Cu-Al-Fe-Zn) any component (e.g. Zn) in alloy varying, 
the elemental and phase ratio at the temperature of multicomponent phase equilibrium 
changes. 

This state of affairs proves in favor of authors’ assumption [24] that structural 

components in Figure 3.3 have not only different morphologies but also genesis of 
origin. But the nature of electron microscopy contrast formation in secondary electrons 
is such that it does not allow to clearly positioning of eutectic sites with different 
morphologies according to specific sets of chemical elements. In addition, amount of 
zinc poured into alloy (<5,0 wt. % – see Chapter 1) and its content fixed in local 
microstructure volumes (see Table 2.3 – max. 0,68 wt. % and Table 3.1 – max 6,50 wt. 
%) is significantly lower than the limit of its solubility in α-Cu solid solution (39 wt. 
%) according to binary system Cu-Zn diagram [12-15]. Therefore, the final answer to 
this question belongs to further researches. 

4. Mechanical properties of industrial bronze BrA9Zh3L additionally doped 

with zinc. Results of industrial bronze BrA9Zh3L additionally doped with zinc 
mechanical properties study are graphically illustrated in Figures 4.1 and 4.2. 

Effect of zinc (up to 4,0 wt. %) on bronze BrA9Zh3L strength properties studies 

results (see Figure 4.1) show that when Zn content increasing, ultimate tensile strength 
level monotonously decreases (see Figure 4.1, a).  

But, at the same time, yield strength (see Figure 4.1, b) increases with zinc amount 

in bronze increasing to 2,5 wt. %. Despite the fact that yield strength curve is extreme, 
the difference between UTS and YS values with concentrations of zinc increasing, 
continuously decreases, reaching the minimum at 4,0 wt. % zinc content (300 MPa 
versus 290 MPa, respectively). Fact that characteristics of these properties with zinc 
content 4,0 wt. % reach the minimal value and almost equalize, indicates that this 
concentration of zinc causes absolute brittleness achievement of doped with Zn bronze 
BrA9Zh3L. 

- 1819 -