The Influence of Surface Free Energy on Tribological Properties of Oxide Layers Formed on Aluminium Alloy EN AW-5251

• Autorzy: Niedźwiedź M. , Bara M. , Skoneczny W.

Warianty tytułu

PL

Wpływ swobodnej energii powierzchniowej na właściwości tribologiczne warstw tlenkowych wytwarzanych na stopie aluminium EN AW-5251

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the influence of the parameters of the formation of oxide layers on the surface free energy and the tribological properties of these layers. The layers were formed electrochemically on aluminium alloy EN AW-5251, with variable values of electrolyte temperature and current density. A three-component electrolyte was used to produce oxide layers. The surface free energy was determined by the droplet deposition method by measuring the wetting angles, while the van Oss-Chaunhury-Good method was used for the calculations. Tribological tests were performed on a T-17 tribological tester under conditions of technically dry friction for reciprocating motion. T7W composite was used as a specimen in tribological tests.

PL

W artykule przedstawiono wpływ parametrów wytwarzania warstw tlenkowych na swobodną energię powierzchniową oraz właściwości tribologiczne tych warstw. Warstwy zostały wytworzone na stopie aluminium EN AW-5251 metodą elektrochemiczną, przy zmiennych wartościach temperatury elektrolitu oraz gęstości prądowej. Do wytwarzania warstw tlenkowych zastosowano elektrolit trójskładnikowy. Swobodna energia powierzchniowa wyznaczona została metodą osadzonej kropli poprzez pomiar kątów zwilżania, natomiast do obliczeń zastosowano metodę van Ossa-Chaunhury’ego-Gooda. Testy tribologiczne przeprowadzono na testerze tribologicznym T-17 w warunkach tarcia technicznie suchego dla ruchu posuwisto-zwrotnego. W testach tribologicznych jako próbki użyto kompozytu T7W.

Słowa kluczowe

EN

anodising; surface free energy; wetting angle; T-17 tester; composite materials

PL

anodowanie; wolna energia powierzchniowa; kąt zwilżania; tester T-17; materiały kompozytowe

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 71--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Niedźwiedź M.

• University of Silesia in Katowice, Faculty of Computer Science and Materials Science, Institute of Technology and Mechatronics, Department of Surface Layers Technology, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Bara M.

• University of Silesia in Katowice, Faculty of Computer Science and Materials Science, Institute of Technology and Mechatronics, Department of Surface Layers Technology, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Skoneczny W.

• University of Silesia in Katowice, Faculty of Computer Science and Materials Science, Institute of Technology and Mechatronics, Department of Surface Layers Technology, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, Poland

Bibliografia

• 1. Mokhtari S., Karimzadeh F., Abbasi M. H. Raeissi K.: Development of super-hydrophobic surface on Al 6061 by anodizing and the evaluation of its corrosion behavior, Surf. Coat. Tech. 324 (2017), 99–105.
• 2. Bara M.: Ocena wpływu przygotowania podłoża na właściwości tribologiczne nanoceramicznych warstw tlenkowych, Tribologia 4 (2014), 9–20.
• 3. Bara M., Kmita T., Korzekwa J.: Microstructure and properties of composite coatings obtained on aluminium alloys, Arch. Metall. Mater. 61(3) (2016), 1107–1112.
• 4. Szulc S., Stefko A.: Obróbka powierzchniowa części maszyn - podstawy fizyczne i wpływ na własności użytkowe. Warszawa: WNT, 1976.
• 5. Ghanbari A., Attar M. M.: Surface free energy characterization and adhesion performance of mild steel treated based on zirconium conversion coating: A comparative study, Surf. Coat. Tech. 246 (2014), 26–33.
• 6. Sobolewski S., Lodes M. A., Rosiwal S. M., Singer R. F.: Surface energy of growth and seeding side of free standing nanocrystalline diamond foils, Surf. Coat. Tech. 232 (2013), 640–644.
• 7. Schustera J. M., Schvezova C. E., Rosenberger M. R.: Effect of the contact angle on the morphology, residence time distribution and mass transfer into liquid rivulets: A CFD study, Chemical Engineering Science, 176 (2018), 356–366.
• 8. Thieme M., Worch H.: Ultrahydrophobic aluminium surfaces: properties and EIS measurements of different oxidic and thin-film coated states, J. Solid State Electrochem. 10 (2006), 737–745.
• 9. Wojciechowski Ł., Nosal S.: The application of free surface energy measurement to valuation of adhesive scuffing, Maintenance and Reliability 1 (2010), 83–89.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).