Дослідження механічних, зносотривких і корозійних властивостей гібридних композитів Al–BN–SiC–RHA, одержаних методом порошкової металургії

Ґ. Р. Раґхав$^{1}$, Д. Мутху Крішнан$^{2}$, К. Дж. Наґараян$^{2}$, Відя Чандран$^{1}$, Р. Сурай$^{1}$, Р. Суїтх$^{1}$, 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

Отримано: 12.04.2021; остаточний варіант - 10.10.2021. Завантажити: PDF

Експериментально досліджено вплив зміцнення золою рисового лушпиння (RHA) на механічно леґовані гібридні композити Al–BN–SiC. Вивчено фізичні, трибологічні та корозійні властивості гібридних композитів Al–BN–SiC–RHA. Спочатку композитні гранули синтезували методом порошкової металургії. Потім за допомогою гідравлічного преса під тиском 500 МПа гомогенно амальгамовані композитні порошки стискали для утворення кількох композитних зелених гранул, кожна розміром 8 мм у діаметрі. Мікроструктуру та властивості гібридних композитів Al–BN–SiC–RHA проаналізовано з використанням FE–SEM (польової емісійної сканувальної електронної мікроскопії), EDS (енергодисперсійної спектроскопії) та XRD (рентґенівської дифракції). Виявлено, що мікротвердість і міцність на стиск гібридних композитів Al–5BN–5SiC–5RHA покращуються на 6 та 13,6% відповідно, порівняно з мікротвердістю гібридних композитів Al–5BN–5Si. Гібридні композити, зміцнені RHA, також мають знижену густину та підвищену зносостійкість порівняно з їхніми аналогами без зміцнення золою рисового лушпиння. Електрохемічний аналіз корозії гібридних композитів Al–5BN–5SiC–5RHA підтверджує, що вони мають кращу корозійну стійкість. Також очевидно, що корозійна стійкість збільшується зі збільшенням зміцнення золою рисового лушпиння. Даний композит на основі RHA має покращені механічні характеристики і може бути застосований у відповідних галузях промисловості.

Ключові слова: зола рисового лушпиння, зносостійкість, корозія, польова емісійна сканувальна електронна мікроскопія, рентґенівська дифракція.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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