Исследование механических, износостойких и коррозионных свойств гибридных композитов Al–BN–SiC–RHA, полученных методом порошковой металлургии

Г. Р. Рагхав$^{1}$, Д. Мутху Кришнан$^{2}$, К. Дж. Нагараян$^{2}$, Видя Чандран$^{1}$, Р. Сурай$^{1}$, Р. Суйитх$^{1}$, С. Дханеш$^{1}$, М. С. Ануп$^{1}$

$^{1}$SCMS School of Engineering and Technology, Vidya Nagar, Palissery, Karukutty, Ernakulam, 683582 Kerala, India
$^{2}$K.L.N. College of Engineering, 630612 Pottapalayam, Sivagangai District, Tamil Nadu, India

Получена: 12.04.2021; окончательный вариант - 10.10.2021. Скачать: PDF

Экспериментально исследовано влияние упрочнения золой рисовой шелухи (RHA) на механически легированные гибридные композиты Al–BN–SiC. Изучены физические, трибологические и коррозионные свойства гибридных композитов Al–BN–SiC–RHA. Вначале были получены композитные гранулы методом порошковой металлургии. Потом с помощью гидравлического пресса под давлением 500 МПа гомогенно амальгамированный композитный порошок сжимали для образования нескольких композитных зелёных гранул, каждая размером 8 мм в диаметре. Микроструктуру и свойства гибридных композитов Al–BN–SiC–RHA было проанализировано с использованием FE–SEM (полевой эмиссионной сканирующей электронной микроскопии), EDS (энергодисперсионной спектроскопии) и XRD (рентгеновской дифракции). Обнаружено, что микротвёрдость и прочность на сжатие гибридных композитов Al–5BN–5SiC–5RHA улучшаются на 6 и 13,6% соответственно, по сравнению с микротвёрдостью гибридных композитов Al–5BN–5Si. Гибридные композиты, упрочнённые RHA, также имеют пониженную плотность и повышенную износостойкость по сравнению с их аналогами без упрочнения золой рисовой шелухи. Электрохимический анализ коррозии гибридных композитов Al–5BN–5SiC–5RHA подтверждает, что у них лучшая коррозионная стойкость. Также очевидно, что коррозионная стойкость увеличивается с увеличением упрочнения золой рисовой шелухи. Данный композит на основе RHA имеет улучшенные механические характеристики и может быть использован в соответствующих отраслях промышленности.

Ключевые слова: зола рисовой шелухи, износ, коррозия, полевая эмиссионная сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская дифракция.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i01/0111.html

PACS: 61.46.-w, 62.20.Qp, 81.05.Ni, 81.40.Pq, 81.65.Kn, 82.45.Bb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. H. Guoxin, X. Zhengxia, L. Jianju, and L. Yanhong, Surf. Coat. Technol., 203: 3392 (2009). Crossref
  2. K. N. P. Prasad and M. Ramachandra, Mater. Today Proceedings, 5, Iss. 1, Part 3: 2844 (2018). Crossref
  3. A. V. Pshyk, L. E. Coy, L. Yate, K. Załeski, G. Nowaczyk, A. D. Pogrebnjak, and S. Jurga, Mater. Des., 94: 230 (2016). Crossref
  4. A. Pal, S. Poria, G. Sutradhar, and P. Sahoo, Mater. Res. Express, 5: 036521 (2018). Crossref
  5. H. Sharifi, K. Ostovan, M. Tayebi, and A. Rajaee, Tribol. Int., 116: 244 (2017). Crossref
  6. Y. Gao, F. Qiu, S. Shu, L. Wang, and F. Chang, Arch. Civ. Mech. Eng., 18: 179 (2017). Crossref
  7. T. S. Kumar, R. Subramanian, S. Shalini, and P. C. Angelo, Forsh. Ingenieurwes., 79: 123 (2015). Crossref
  8. S. Suresh, N. S. Vinayaga, S. C. Vettivel, N. Selvakumar, and G. R. Jinu, Mater. Sci. Eng. A, 612: 16 (2014). Crossref
  9. P. V. K. Raju, S. Rajesh, J. B. Rao, and N. R. M. R. Bhargava, Mater. Today Proc., 5: 885 (2018). Crossref
  10. K. K. Kishore, S. B. V. Siva, J. B. Rao, and N. R. M. R. Bhargava, Mater. Today Proc., 5: 3719 (2018). Crossref
  11. B. P. Dileep, V. Ravikumar, and H. R. Vital, Mater. Today Proc., 5: 12257 (2018). Crossref
  12. M. Bilal, N. Shaikh, S. Raja, M. Ahmed, M. Zubair, A. Khan, and M. Ali, Mater. Res. Express, 6, No. 5: 056518 (2019). Crossref
  13. G. R. Raghav, D. Muthu Krishnan, R. Sundar, R. Ashokkumar, and K. J. Na-garajan, Eng. Res. Express, 2: (2020). Crossref
  14. R. Hofman, J. G. F. Westheim, I. Pouwel, T. Fransen, and P. J. Gellings, Surf. Interface Anal., 24: 1 (1996). Crossref
  15. G. R. Raghav, N. Selvakumar, and K. J. M. R. Thansekhar, 3: 1105 (2014).
  16. Shi-cheng Wei, Bin-shi Xu, Hai-dou Wang, Guo Jin, and Hong Lv, Surf. Coatings Technol., 201: 5294 (2007). Crossref
  17. X. Zhao, Y. An, J. Chen, H. Zhou, and B. Yin, Wear, 265: 1642 (2008). Crossref
  18. L. N. Dyachkova, E. E. Feldshtein, P. A. Vityaz, B. M. Błoch, and L. Ya. Voronetskaya, J. Frict. Wear, 39: 1 (2018). Crossref
  19. H. A. Jehn, Surf. Coat. Technol., 125: 212 (2000). Crossref
  20. R. V. Prasad Kaviti, D. Jeyasimman, G. Parande, M. Gupta, and R. Naraya-nasamy, J. Magnes. Alloys, 6: 263 (2018). Crossref
  21. X. Zhang, J. Ma, J. Yang, Q. Bi, and W. Liu, Wear, 271: 881 (2011). Crossref
  22. P. Narayanasamy, N. Selvakumar, and P. Balasundar, Mater. Today Proc., 5: 6570 (2018). Crossref
  23. H. Ge, Q. Song, W. Hu, B. Zhang, Y. Jia, Y. Liu, M. Ma, and R. Liu, J. Alloys Compd., 750: 96 (2018). Crossref
  24. W. Xi, H. Wang, J. Li, and C. Shi, Mater. Sci. Eng. A, 541: 166 (2012). Crossref
  25. S. Gopinath, M. Prince, and G. R. Raghav, Mater. Res. Express, 7: 016582 (2020). Crossref
  26. G. R. Raghav, A. N. Balaji, D. Muthukrishnan, and V. Sruthi, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 7: 979 (2018). Crossref
  27. G. R. Raghav, A. N. Balaji, N. Selvakumar, D. Muthukrishnan, and E. Sajith, Mater. Res. Express, 6, No. 11: 1165e4 (2019). Crossref
  28. G. R. Raghav, A. N. Balaji, D. Muthukrishnan, V. Sruthi, and E. Sajith, Mater. Res. Express, 5: 066523 (2018). Crossref
  29. D. Muthukrishnan, A. N. Balaji, and G. R. Raghav, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40: 397 (2018). Crossref
  30. S. A. Umoren, Y. Li, and F. H. Wang, Corros. Sci., 53: 1778 (2011). Crossref
  31. A. Ehsani, M. G. Mahjani, M. Hosseini, R. Safari, R. Moshrefi, and H. Mohammad Shiri, J. Colloid Interface Sci., 490: 444 (2017). Crossref
  32. E. Angelini, S. Grassini, F. Rosalbino, F. Fracassi, and R. D’Agostino, Prog. Org. Coatings, 46: 107 (2003). Crossref
  33. E. Kowsari, S. Y. Arman, M. H. Shahini, H. Zandi, A. Ehsani, R. Naderi, A. Pourghasemi Hanza, and M. Mehdipour, Corros. Sci., 112: 73 (2016). Crossref
  34. M. Hosseini, L. Fotouhi, A. Ehsani, and M. Naseri, J. Colloid Interface Sci., 505: 213 (2017). Crossref