Struktura powierzchni kompozytu AlSi7Mg-SiC po ścieraniu

• Autorzy: Mitko, M. , Tomczyński, S.

Warianty tytułu

EN

The surface structure of the AlSi7Mg-SiC composite after abrasion test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań własności trybologicznych oraz struktury powierzchni roboczych po próbach ścierania kompozytów typu stopu AlSi7Mg-SiC. Kompozyty otrzymano przez odlewanie do kokil ciekłej mieszaniny osnowy metalowej z cząstkami SiC (10% obj.) o frakcji 63-100 mikrometra. W kompozycie osnowa metalowa ściśle przylega do cząstek. SiC, które są w niej rozmieszczone równomiernie (rys. 1). Kompozyt wykazuje znacznie korzystniejsze własności tribologiczne w porównaniu ze stopem swojej osnowy. Zużycie ścierne Zc zmniejsza się o ponad połowę, a współczynnik tarcia suchego f wzrasta o ponad 30% w porównaniu ze stopem osnowy kompozytu (tab. 1). Strukturę powierzchni próbek po ścieraniu oceniano na mikroskopie skaningowym Joel JSM 5400 przy powiększeniach od 35 do 1500 razy (rys. 3). Obecność twardych i o ostrych krawędziach cząstek SiC zwiększa tarcie pomiędzy współpracującymi powierzchniami, energia zużyta, wyrywanie cząstek zbrojących, zarysowywanie i złuszczenia odrywanych fragmentów osnowy metalowej znacznie zwiększa wartość współczynnika tarcia suchego. Natomiast przypowierzchniowe i wystające ponad powierzchnię osnowy twarde cząstki SiC oraz rozkruszone cząstki, wcześniej wyrwane z osnowy, tocząc się pomiędzy współpracującymi powierzchniami, obniżają zużycie ścierne badanego kompozytu.

EN

The paper presents the results of tribological examinations, as well as the examinations of the working surface structure after abrasion tests performed for the AlSi7Mg/SiC composite. The composite has been obtained by die-casting of the mixture of the liquid metal matrix and SiC particles (10 vol.%) of 63-lOO [micro]m size. The metal matrix in the obtained material closely adhere to the particles, which arę evenly distributed in its volume (Fig. 1). The composite exhibits much more advantageous tribological properties than the matrix itself. The abrasive wear Zc is reduced by over a half, and the coefficient of dry friction f increases by over 30% as compared with the pure matrix alloy (Table 1). The structure of the specimens surface after abrasion test nas been examined by means of Joel JSM 5400 scanning electron microscope at magnifications from 35x to 1500x (Fig. 3). The presence of hard SiC particles of sharp edges increases friction between the mating surfaces, and the energy expenditure due to scratching and spalling of the metal matrix, and pulling out the reinforcing particles significantly increases the value of the coefficient of dry friction. On the other hand, the surface-close hard SiC particles, projecting from the matrix surface, and the crushed particles formerly pulled out from the matrix and rolling between the co-operating surfaces decrease the abrasive wear of the investigated composite.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; kompozyt odlewany; właściwości tribologiczne

EN

casting; casting composites; tribological properties

• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 3, nr 8
• Strony: 363-365
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mitko, M.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Odlewnictwa, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Tomczyński, S.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Odlewnictwa, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Mitko M., Tomczyński S., Zastosowanie specjalnych metod odlewania do wytwarzania kompozytów metalowych, Krzepnięcie Metali i Stopów 1999, 1, 40, 165-176.
• [2] Mitko M., Tomczyński S., Struktura kompozytów AK7 = SiC odlewanych grawitacyjnie, Kompozyty (Composites) 2002, 2, 4, 220-222.
• [3] Mitko M., Tomczyński S., Acta Metaallurgica Slovaca 2001, 7, 2/2, 337-342.