Wpływ węglowej struktury szkieletowej na właściwości tribologiczne kompozytów z osnową aluminiową

• Autorzy: Myalski J. , Hekner B. , Posmyk A.

Warianty tytułu

EN

The influence of a skeletal carbon structure on the tribological properties of composite with an aluminium matrix

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ciągłej struktury umacniającej węgla szklistego na właściwości tribologiczne kompozytów. W badaniach wykorzystano jako zbrojenie wytworzone we własnym zakresie pianki węglowe o określonej porowatości zapewniające możliwość infiltracji ciekłym materiałem osnowy aluminiowej. Wytworzone kompozyty poddano badaniom tribologicznym w celu określenia wpływu szkieletowej struktury umacniającej na wartość współczynnika tarcia i mechanizm zużywania. Wyniki wykazały, że odpowiednia jakość i porowatość przestrzennych struktur mogą wpływać na wartość współczynnika tarcia i zużycie. Analiza rentgenowska powierzchni biorącej udział w tarciu wykazała, że ulegające zniszczeniu struktury węglowe osadzają się na biorących w tarciu materiałach próbki i przeciwpróbki i mogą tworzyć smar stały wpływający korzystnie na ograniczenie procesów zużywania oraz stabilizację współczynnika tarcia.

EN

This paper presents the influence of the skeletal structure of glassy carbon foam on the tribological properties of composite materials. During the research, carbon foams produced in the laboratory were used as a reinforcement. The proper level of the porosity of the skeletal structure gave an opportunity for the infiltration of liquid aluminium. For manufactured composites, the coefficient of friction and wear level were measured as a result of tribological investigations. The measurements revealed the influence of the porosity and quality of foams on the coefficient of friction and level wear ratio. During X-ray studies of external parts of the friction surface, the specific behaviour of carbon foam was discovered. The worn carbon phases are smeared on the friction surface, creating thin lubricating layer. This carbon layer plays a protective role against progressive wear and lead to the stabilisation of friction coefficient values.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty metalowe; pianki węglowe; węgiel szklisty; współczynnik tarcia; zużycie

EN

metal matrix composite; carbon foams; glassy carbon; friction coefficient; wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 5
• Strony: 89--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Myalski J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Hekner B.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Posmyk A.

• Politechnika Śląska, Wydział Transportu, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

Bibliografia

• 1. Chawla N., Chawla K.K.: Metal Matrix Composites, Springer, New York, USA, 2006.
• 2. Suraj Rawal: Metal-Matrix Composites for Space Applications. Journal of Metals, 53, (4), 2001, 14–17.
• 3. Lin Ye, Ye Lu, Zhongqing Su, Guang Meng: Functionalized composite structures for new generation airframes; A review. Composites Science and Technology, vol. 65, 2005, 1436–1446.
• 4. Chung D.L.: Composite materials: functional materials for modern technologies. Springer, London 2003.
• 5. Kainer K.U. (ed.): Metal Matrix Composites. Custom-made Materials for Automotive and Aerospace Engineering Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Germany, 2006.
• 6. Allison J.E., Cole G.S.: Metal-Matrix Composites in the Automotive Industry: Opportunities and Challenges. Journal of Metals, (1), 1993, 19–24.
• 7. Method for production of aluminium-ceramic composite including solid lubricants. Patent application P. 398311 [WIPO ST 10/C PL398311] 2012.
• 8. Posmyk A., Myalski J.: Producing of composite materials with aluminium alloy matrix containing solid lubricants. Solid State Phenomena, Vol. 191, 2012, 67–74.
• 9. Potoczek M.: Gelcasting of alumina foams using agarose solutions. Ceramics International 34, 2008, 661–667.