نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

2 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

4 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

چکیده

در پژوهش حاضر، کامپوزیت هیبریدی زمینه آلومینیوم تقویت‌شده با ذرات آلومینا و گرافیت به روش ریخته‌گری گردابی همراه با ریخته‌گری گریز از مرکز تهیه و رفتار تریبولوژیکی آن بررسی شد. تست سایش با سرعت لغزش cm/s60 و با نیروی N30 انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزودن گرافیت و آلومینا به زمینه‌ی آلومینیوم، مقاومت سایشی کامپوزیت هیبریدی افزایش یافت. مقدار گرافیت در کامپوزیت هیبریدی تأثیر زیادی بر نرخ سایش داشت و افزودن آن تا یک مقدار بهینه منجر به کاهش نرخ سایش و افزایش بیشتر آن، افزایش نرخ سایش را در پی دارد. با وجود ذرات آلومینا، سختی کمتر کاهش یافته و مقاومت سایشی افزایش پیدا کرد. کامپوزیت هیبریدی Al-Al2O3-Gr نرخ سایشی بسیار بهتری از آلیاژ زمینه و همچنین کامپوزیت Al-Gr نشان داد. کامپوزیت Al-Gr به دلیل مقدار بالای گرافیت و نبود ذرات آلومینا نرخ سایش زیادتری حتی از آلیاژ زمینه داشت. بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی سطوح سایش نشان داد که در آلیاژ زمینه مکانیزم سایش، ترکیبی از مکانیزم‌های چسبان، خراشان و تورقی است در حالی که در کامپوزیت‌ها، مکانیزم غالب سایش خراشان و تورقی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating wear behavior of Al/Al2O3/Gr hybrid composite prepared by centrifugal casting method

نویسندگان [English]

  • Ali Alizadeh 1
  • Mohsen Heydari Beni 2
  • Masoud Altafi 3
  • Jafar Eskandari Jam 4

1 Faculty of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran.

2 Faculty of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran.

3 Faculty of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran.

4 Faculty of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Hybrid composite of aluminum base reinforced with alumina and graphite particles was prepared by vortex casting method along with centrifugal casting and its tribological behavior was investigated. The wear test was performed with a sliding speed of 60 cm/s and a force of N30. The results showed that by adding graphite and alumina to the aluminum base, the abrasion resistance of the hybrid composite increased. The amount of graphite in the hybrid composite had a great effect on the wear rate, and adding it to an optimal amount leads to a decrease in the wear rate and its further increase leads to an increase in the wear rate. With the presence of alumina particles, the hardness decreased less and the wear resistance increased. The Al-Al2O3-Gr hybrid composite showed a much better wear rate than the base alloy as well as the Al-Gr composite. Al-Gr composite had a higher wear rate than the base alloy due to the high amount of graphite and the absence of alumina particles. The scanning electron microscope investigations of the wear surfaces showed that in the base alloy, the wear mechanism is a combination of adhesive, scraping, and indentation mechanisms, while in composites, the dominant wear mechanism is scratching and indentation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hybrid composite
  • centrifugal casting
  • abrasion
  • graphite
  • alumina