Zużycie i struktura powierzchni po współpracy w warunkach tarcia technicznego suchego w kompozytach AK12-cząstki ceramiczne

• Autorzy: Wieczorek J. , Śleziona J. , Myalski J. , Dolata-Grosz A. , Dyzia M.

Warianty tytułu

EN

Surface wear and structure after collaboration in dry sliding condictions in MMCs AK12 and ceramic particles Al2O3

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono korelacje pomiędzy strukturalnymi elementami budowy kompozytów a geometrią warstwy wierzchniej tworzonej w warunkach tarcia technicznie suchego. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych i profilografometrycznych struktury powierzchni kompozytów AK12-A12O3 po współpracy opisano zależność pomiędzy wielkością cząstek zbrojących a geometrią warstwy wierzchniej kompozytu. Badania dowiodły możliwość sterowania geometrią powierzchni trących poprzez właściwy dobór geometrii komponentów.

EN

Aluminium-based metal matrix composites are well-known for their high specific strength, stiffness and hardness. They are gaining further importance as their potential for wear resistance becomes established. In general, for sliding against metal and abrasives, many studies have reported that composites exhibit better wear resistance than the unreinforced alloys. Aluminium-based metal-matrix composites have found application in the manufacture of various automotive engine components such as cylinder blocks, pistons and piston insert rings where adhesive wear (or dry sliding wear) is a predominant process. Materials possessing high wear resistance (under dry sliding conditions) are associated with a stable tribolaycr on the wearing surface and the formation of fine equiaxed wear debris. For adhesive wear, the influence of applied load, sliding speed, wearing surface hardness, reinforcement fracture toughness and morphology are critical parameters in relation to the wear regime encountered by the material. Article presents the results of the researches on the surface of composites MMCs reinforced Al2O3 particles after mating in technically dry friction conditions are presented. Investigations were made with the use of Taylor-Hobson profilograph. Tested materials were matrix alloy composites AK12 reinforced Al2O3 particles (10, 25.50 um) (Tab. 1), after collaboration with cast iron. For all samples sliding distance was 5000 m, load 35 N and sliding velocity 0.5 m/s. Abrasion was carried out with the use of tribological tester T-01 pin-on-disc. On the bowies of the investigations it can be stated that: In MMCs reinforced different diameter particles there is proportional dependence between geometry surface parameters and reinforced particles diameter. Friction coefficient value and wear resistance in investigated MMCs layers depend on particle size used as reinforcement. Together with reduction of particles diameter friction coefficient and wear value decrease. In tribological systems working in dry sliding conditions there is a possibility that tribological properties controlled by particle size change surface geometry and particle size decide wear character.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; tarcie techniczne; zużycie; struktura

EN

composites; wear; dry sliding; structure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 3, nr 6
• Strony: 131--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Wieczorek J.

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

autor

Śleziona J.

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

autor

Myalski J.

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

autor

Dolata-Grosz A.

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

autor

Dyzia M.

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

Bibliografia

• [1] Deuis R.L., Subramanianian C., Yellup J.M., Dry sliding wear of aluminium composites - a review, Composites Science and Technology 57, Elsevier 1997, 415-435.
• [2] Hutchings I.M., Wang A., Proc. Conf. Metal and Ceramic Matrix Composites, Processing, Modeling and Mechanical Behavior, Anaheim 1990, TMS 1990, 499.
• [3] Śleziona J., Grosz A., Wieczorek J., Centrifugal casting of the aluminium alloy - Al2O3 particle composites, II Cast Composites Conference’98, Polanica Zdrój 1998.
• [4] Śleziona J., Hyla I., Dolata-Grosz A., Urantówka G., Wieczorek J., Odlewy kompozytowe o warstwowym rozmieszczeniu zbrojenia, Inżynieria Materiałowa 1999, 3-4, 158.
• [5] Cybo J., Gołąb A., Służałek G., Badania struktury geometrycznej warstwy wierzchniej metodą 3D.
• [6] Wieczorek J., Dolata-Grosz A., Dynia M., Śleziona J., Właściwości tribologiczne kompozytowych materiałów o osnowie stopu aluminium AK12 zbrojonych cząstkami ceramicznymi, Kompozyty 2001, 1, 2, 207-210.