Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование абразивного износа армированных композитов AA7075/ZrB2


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-38-41

Полный текст:




Аннотация

Изготовлены композиты AA7075‒xZrB2 (х = 0, 5, 10, 15 и 20 мас. %) путем проведения реакции фторида калиевого циркония (K2ZrF6) и фторбората калия (KBF4 ) с расплавленным AA7075 при 800 °С. Установлено, что образовавшиеся в результате реакции частицы ZrB2 распределены достаточно равномерно по всему композиту. Микротвердость композитов увеличилась от 45 до 78 НV при содержании от 0 до 20 мас. % частиц ZrB2 соответственно. Степень износа усиливается по мере увеличения нагрузки и пути трения и уменьшается по мере увеличения скорости скольжения. Обнаружено, что механизм износа материала композитов заключается в абразивном износе.

Об авторах

Пардип Шарма
Панипатский инженерно-технологический институт
Индия
г. Панипат


Нираж Шарма
Университет Махариши Маркандешвар; Университет Йоханнесбурга
Индия

г. Харьяна

г. Йоханнесбург, ЮАР



Гурприт Сингх
Технологический институт Амити, Университет Амити
Индия
г. Нойда


Вишал Дабра
Панипатский инженерно-технологический институт
Индия
г. Панипат


Список литературы

1. Mohanty, A. Sustainable bio-composites from renewable resources: opportunities and challenges in the green materials world / A. Mohanty, M. Misra, L. Drzal // J. Polym. Environ. ― 2002. ― № 10. ― Р. 19‒26.

2. Rao, R. Effect of applied pressure on the tribological behaviour of SiC p reinforced AA2024 alloy / R. Rao, S. Das // Tribol. Int. ― 2011. ― Vol. 44. ― P. 454‒462.

3. Rajan, H. M. Effect of TiB 2 content and temperature on sliding wear behavior of AA7075 / TiB 2 in situ aluminum cast composites / H. M. Rajan, S. Ramabalan, I. Dinaharan, S. Vijay // Arch. Civ. Mech. Eng. ― 2014. ― Vol. 14. ― P. 72‒79.

4. Poria, S. Tribological characterization of stir-cast aluminium-TiB 2 / S. Poria, P. Sahoo, G. Sutradhar // Silicon. ― 2016. ― № 8. ― Р. 591‒599.

5. Singh, S. Effect of surface modified silicon carbide particles with Al2 O 3 and nanocrystalline spinel ZnAl2 O4 on mechanical and damping properties of the composite / S. Singh, K. Pal // Mat. Sci. Eng. A-Struct. ― 2015. ― Vol. 644. ― P. 325‒336.

6. Singh, N. Synthesis and tribological investigation of Al‒SiC based nano hybrid composite / N. Singh, I. U. H. Mir, A. Raina [et al.] // Alaxandria Engineering Journal (Article in Press). ― https://doi.org/10.1016/j.aej.2017.05.008.

7. Veeravalli, R. R. Mechanical and tribological properties of AA7075–tic metal matrix composites under heat treated (T 6) and cast conditions / R. R. Veeravalli, R. Nallu, S. M. M. Mohiuddin // J. Mater. Res. Technol. ― 2016. ― № 5. ― P. 377‒383.

8. Kaufman, J. G. Properties of aluminum alloys: tensile, creep, and fatigue data at high and low temperatures / J.G. Kaufman // ASM International. ― 1999.

9. Andreatta, F. Corrosion behaviour of different tempers of AA7075 aluminium alloy / F. Andreatta, H. Terryn, D. J. Wit // Electrochim Acta. ― 2004. ― Vol. 49. ― P. 2851‒2862.

10. Liu, D. Microstructural evolution and tensile mechanical properties of thixoformed high performance aluminium alloys / D. Liu, H. Atkinson, P. Kapranos, W. Jirattiticharoean, H. Jones // Mater. Sci. Eng. A. ― 2003. ― Vol. 361. ― P. 213‒224.

11. Liu, Y. Combined corrosion and wear of aluminium alloy 7075-T6 / Y. Liu, J. Mol, G. Janssen // J. Bio- and Tribo-Corros. ― 2016. ― Vol. 9. ― P. 1‒7.

12. Lakshmipathy, J. Reciprocating wear behaviour of 7075Al/SiC and 6061Al/Al2 O 3 composites: a study of effect of reinforcement, stroke and load / J. Lakshmipathy, B. Kulendran // Tribol. Ind. ― 2014. ― Vol. 36. ― P. 117‒126.

13. Kumar, G. V. Mechanical and dry sliding wear behavior of Al7075 alloy-reinforced with SiC particles / G. V. Kumar, C. Rao, N. Selvaraj // J. Compos. Mater. ― 2012. ― Vol. 46. ― P. 1201‒1209.

14. Baskaran, S. Investigations on dry sliding wear behavior of in situ casted AA7075 – TiC metal matrix composites by using Taguchi technique / S. Baskaran, V. Anandakrishnan, M. Duraiselvam // Mater. Des. ― 2014. ― Vol. 60. ― P. 184‒192.

15. Daoud, A. Effect of Al2 O 3 particles on the microstructure and sliding wear of 7075 Al alloy manufactured by squeeze casting method / A. Daoud, E. M. A. Khair, A. A. Azim // J. Mater. Eng. Perform. ― 2004. ― Vol. 13. ― P. 135‒143.

16. Baradeswaran, A. Influence of B4 C on the tribological and mechanical properties of Al 7075 – B4 C composites / A. Baradeswaran, A. E. Perumal // Compos. Part B. Eng. ― 2013. ― Vol. 54. ― P. 146‒152.

17. Yang, Z. R. Dry sliding wear performance of 7075 Al alloy under different temperatures and load conditions / Z. R. Yang, Y. Sun, X. X. Li [et al.] // Rare Met. ― 2016. ― Vol. 9. ― P. 1‒7.

18. Ruiz, A. M. Wear behavior of aluminum alloys at slow sliding speeds / A. M. Ruiz, A. Conde, D. J. Damborenea, I. Garcia // Tribol. Trans. ― 2015. ― Vol. 58. ― P. 955‒962.

19. Shanmughasundaram, P. Statistical analysis on influence of heat treatment, load and velocity on the dry sliding wear behavior of Aluminium alloy 7075 / P. Shanmughasundaram // Mater. Phys. Mech. ― 2015. ― Vol. 22. ― P. 118‒124.

20. Songli, Z. Microstructures and dry sliding wear properties of in situ (Al3 Zr + ZrB2 )/Al composites / Z. Songli, Z. Yutao, C. Gang, C. Xiaonong // J. Mater. Process. Technol. ― 2007. ― Vol. 184. ― P. 201‒208.

21. Sen, S. Sliding wear behavior of niobium carbide coated AISI 1040 steel / S. Sen, S. Ugur // Wear. ― 2008. ― Vol. 264. ― P. 219‒225.

22. Bing, G. Q. Sliding wear performance of nano-SiO2 / short carbon fiber/epoxy hybrid Composites / G. Q. Bing, R. M. Zhi, J. G. Liang [et al.] // Wear. ― 2009. ― Vol. 266. ― P. 658‒665.

23. Srinivasan, B. P. Sliding wear behavior of salt bath nitrocarburized medium carbon steel / B. P. Srinivasan, C. V. Krishnakumar, N. Krishnaraj // J. Mater. Eng. Perform. ― 2002. ― № 11. ― Р. 509‒515.

24. Mandal, A. Sliding wear behaviour of T6 treated A356‒TiB 2 in-situ composites / A. Mandal, B.S. Murty, M. Chakraborty // Wear. ― 2009. ― Vol. 266. ― P. 865‒872.

25. Sun, H. Q. Sliding wear-induced microstructure evolution of nanocrystalline and coarse-grained AZ91D Mg alloy / H. Q. Sun, Y. N. Shi, M. X. Zhang // Wear. ― 2009. ― Vol. 266. ― P. 666‒670.

26. Deuis, R. L. Dry sliding wear of aluminium composites ; a review / R. L. Deuis, C. Subramanian, J. M. Yellup // Compos. Sci. Technol. ― 1997. ― Vol. 57. ― P. 415‒435.

27. Kumar, S. Tensile and wear behaviour of in situ Al-7Si/ TiB 2 particulate composites / S. Kumar, M. Chakraborty, S. V. Subramanya, B. S. Murty // Wear. ― 2007. ― Vol. 265. ― P. 134‒142.

28. Basavakumar, K. G. Dry sliding wear behaviour of Al‒12Si and Al‒12Si‒3Cu cast alloys / K. G. Basavakumar, P. G. Mukunda, M. Chakraborty // Mater. Des. ― 2009. ― Vol. 30. ― P. 1258‒1267.

29. Zhang, X. Structure and bonding features of ZrB2 (0001) surface / X. Zhang, X. Luo, J. Li [et al.] // Comput. Mater. Sci. ― 2009. ― Vol. 46. ― P. 1‒6.

30. Song, W. Q. The effect of thermal ageing on the abrasive wear behaviour of age-hardening 2014 Al/SiC and 6061 Al/SiC composites / W. Q. Song, P. Krauklis, A. P. Mouritz, S. Bandyopadhyay // Wear. ― 1995. ― Vol. 185, № 1/2. ― Р. 125‒130.

31. Rajesh, S. Solutionizing temperature and abrasive wear behaviour of cast Al‒Si‒Mg alloys / S. Rajesh, D. Anesh, D. K. Dwivedi // Mater. Des. ― 2007. ― Vol. 28. ― P. 1975‒1981.

32. Qi, G. S. Effect of thermal exposure on strength of ZrB 2 -based composites with nano-sized SiC particles / G. S. Qi, Y. J. Ming, T. Hidehiko, K. Yutaka // Compos. Sci. Technol. ― 2008. ― Vol. 68. ― P. 3033‒3040.

33. Zhang, X. Microstructural features and mechanical properties of ZrB 2 ‒SiC‒ZrC composites fabricated by hot pressing and reactive hot pressing / X. Zhang, Q. Qu, J. Han [et al.] // Scripta Mater. ― 2008. ― Vol. 59. ― P. 753‒756.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шарма П., Шарма Н., Сингх Г., Дабра В. Исследование абразивного износа армированных композитов AA7075/ZrB2. Новые огнеупоры. 2019;(10):38-41. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-38-41

For citation: Sharma P., Sharma N., Singh G., Dabra V. Abrasive wear study of AA7075/ZrB2 reinforced composites. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(10):38-41. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-38-41

Просмотров: 312

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)