Tribological Properties and a Wear Model of Aluminium Matrix Composites - SiC Particles Designed for Metal Forming

• Autorzy: Wieczorek J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0018

Warianty tytułu

PL

Właściwosci tribologiczne i model zużycia kompozytów o osnowie stopu aluminium wzmacnianych cząstkami SiC przeznaczonych do przeróbki plastycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aluminium based metal matrix composites are well known for their good wear resistance, high specific strength, stiffness and hardness. They have been applied in the aerospace, military and, especially, in the automotive industries. This paper presents the results of tests with regard to the application of a mixture of particles in aluminium matrix (AlCu2SiMn) composites where a mixture of SiC ceramic particles was used. The aim of the research was to determine the tribological properties as well as the phenomena and mechanisms which accompany the tribological wear of composites under dry friction conditions. The tribological investigations were conducted on a pin-on-block tester. The results of the tests show the composite obtained can be applied for sliding elements. Based on microscopic examinations and profilometry of the composites AlCu2SiMn+SiC surfaces at interaction the relationship between the size of reinforcing particles and the geometry of the surface layer of the composite was described. The study made it possible to develop a model of tribological wear of composites depending on the size of reinforcing particles.

PL

Kompozyty z osnową stopów aluminium, są dobrze znane z ich dobrej odporności na zużycie, wysokiej wytrzymałości, sztywności i twardości. Znalazły one zastosowanie w przemyśle lotniczym, wojskowym, ale zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym. W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów o osnowie stopu AlCu2SiMn wzmacnianego cząstkami węglika krzemu (SiC) o rozmiarze ziaren od 25 do 50 µm. Celem badań było określenie właściwości tribologicznych oraz zjawisk i mechanizmów, które towarzyszą zużycie tribologicznemu kompozytów w warunkach tarcia suchego. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze pin-on-blok. Wyniki predysponują badane kompozyty do zastosowania na elementy ślizgowe. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych i profilografometrycznych, powierzchni kompozytów po współpracy, opisano zależność pomiędzy wielkością cząstek zbrojących a geometrią warstwy wierzchniej kompozytu. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie modelu zużycia trybologicznego kompozytu w zależności od rozmiaru cząstek zbrojących.

Słowa kluczowe

EN

tribology; metal matrix composites; wear

PL

tribologia; kompozyty metaliczne; zużycie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 1
• Strony: 111--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorek J.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, 8 Krasinskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] A. Dolata-Grosz, J. Wieczorek, Tribological properties of hy-brid composites containing two carbide phases, Archives of Materials Science and Engineering 28 (3), 149-155 (2007).
• [2] A. J. Dolata, Centrifugal castings locally reinforced with porous Al2O3 preform, Archives of Metallurgy and Materials 59 (4), 343-346 (2014).
• [3] J. Myalski, J. Wieczorek, A. Płachta, Physical and mechanical properties of composites with aluminum alloy matrix designed for metal forming, Solid State Phenomena 212, 59-62 (2013).
• [4] J. Wieczorek, A. Blacha-Grzechnik, J. Łabaj, G. Siwiec, Tribo-logical properties of polymer composites reinforced with silver particles, Modern Technologies in Industrial Engineering II, Mod Tech 2014, Trans Tech Publications 65-70 (2014).
• [5] J. Wieczorek, M. Dyzia, A. J. Dolata, Machinability of aluminium matrix composites, Light Metals and their Alloys II, Solid State Phenomena 191, 75-80 (2012).
• [6] T. Pawlik, M. Sopicka-Lizer, J. Wieczorek, The effect of pres-sureless densification on mechanical and tribological proper-ties of fine-grained silicon nitride ceramics, IOP Conference Series-Materials Science and Engineering 35, article no 012019 (2012), Conference on Technologies and Properties of Modern Utilised Materials, Poland, Katowice.
• [7] G. Siwiec, The kinetics of aluminium evaporation from the Ti-6Al-4V alloy, Archives of Metallurgy and Materials 58 (4), 1155-1160 (2014).
• [8] A. Dolata-Grosz: Interaction of Al-Si alloys with SiC/C ceramic particles and their influence on microstructure of composites, Light Metals and their Alloys I, Technology Microstructure and Properties, Solid State Phenomena 176, 55-62 (2011).