Порівняльна трибологічна аналіза стопів на основі Al–Fe

Порівняльна трибологічна аналіза стопів на основі Al–Fe–Si

Хайдар Фейсал Хелал Мобарк$^{1}$, Алі Хусейн Аль-Аззаві$^{2}$, Мотанна Таха Мохаммед Фаттах Ага$^{1}$, Абдулрахім Кадім Абід Алі$^{3}$, Бархм Мохамад$^{4}$

$^{1}$College of Agriculture, Department of Soil Sciences and Water Resources, Al-Qasim Green University, 51001 Babel, Iraq
$^{2}$College of Engineering, Department of Mechanical Engineering, University of Misan, 62001 Misan, Iraq
$^{3}$College of Materials Engineering, University of Babylon, 51001 Babel, Iraqe
$^{4}$Department of Petroleum Technology, Koya Technical Institute, Erbil Polytechnic University, 44001 Erbil, Iraq

Отримано: 05.12.2023; остаточний варіант - 09.07.2024. Завантажити: PDF

В роботі представлено порівняльне дослідження трибологічної поведінки та мікроструктурних характеристик двох різних стопів: 77,3% Al–1,8% Fe–16,7% Si (стоп на основі Al–Si) та 62,9% Al–14,4% Fe–16,9% Si (стоп на основі Al–Fe–Si). Високотемпературні стопи виготовлено методою лиття з перемішуванням. Трибологічну аналізу проведено методою сканувальної електронної мікроскопії для оцінки зносу, утворення тріщин і порожнин для обох стопів. Крім того, для дослідження їхньої мікроструктури було використано оптичну мікрографію. В результаті виявлено значні відмінності між двома стопами, причому зразок стопу з високою концентрацією Силіцію має вищу твердість за Віккерсом і більш високу зносостійкість порівняно зі зразком стопу з низькою концентрацією Силіцію. Оптичні мікрофотографії підтверджують чіткий розподіл зерен для першого стопу та подібну однорідну мікроструктуру для другого.

Ключові слова: матеріялознавство, лиття з перемішуванням, виготовлення стопів, трибологічна аналіза, пошкодження поверхні.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i10/0991.html

PACS: 46.50.+a, 46.55.+d, 61.72.Ff, 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.37.Hk, 81.40.Pq

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Q. Li, F. Qiu, B. X. Dong, H. Y. Yang, S. L. Shu, M. Zha, and Q. C. Jiang, Mater. Sci. Eng. A, 798: 140247 (2020).
P. Wang, H. Lei, X. Zhu, H. Chen, and D. Fang, J. Alloys Compd., 789: 852 (2019).
A. M. A. Mohamed, F. H. Samuel, A. M. Samuel, and H. W. Doty, Mater. Design, 30: 4218 (2009).
J. Xu, Y. Li, K. Ma, Y. Fu, E. Guo, Z. Chen, Q. Gu, Y. Han, T. Wang, and Q. Li, Scripta Mater., 187: 142 (2020).
S.-S. Li, X. Yue, Q.-Y. Li, H.-L. Peng, B.-X. Dong, T.-S. Liu, H.-Y. Yang, J. Fan, S.-L. Shu, F. Qui, and Q.-C. Jiang, J. Mater. Research Technology, 27: 944 (2023).
K. Sunitha and K. Gurusami, Mater. Today: Proc., 43, Pt. 2: 1825 (2021).
L. Zhang, Z. W. Ji, J. Zhao, J. He, and H. Jiang, Mater. Letters, 308: 131206 (2022).
L. Bolzoni, M. Nowak, and N. Hari Babu, Mater. Design, 66: 376 (2015).
B. K. Milligan, S. Roy, C. S. Hawkins, L. F. Allard, and A. Shyam, Mater. Sci. Eng. A, 772: 138697 (2020).
B. Li, Y. Shen, and W. Hu, Mater. Design, 32: 2570 (2011).
V. Bharath, V. Auradi, Madeva Nagaral, Satish Babu Boppana, S. Ramesh, and K. Palanikumar, Trans. Indian Institute of Metals, 75: 133 (2022).
M. S. Kaiser, S. H. Sabbir, M. S. Kabir, M. R. Soummo, and M. A. Nur, Mater. Res., 21, Iss. 4: e20171096 (2018).
C. Farsi, S. Amroune, M. Moussaoui, B. Mohamad, and H. Benkherbache, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 41, No. 8: 1103 (2019).
H. Al-Abboodi, H. Fan, M. Al-Bahrani, A. Abdelhussien, and B. Mohamad, Facta Universitatis-Series Mechanical Engineering, 22: 315 (2024).
A. Aldeen, D. Mahdi, C. Zhongwei, I. Disher, and B. Mohamad, Facta Universitatis-Series Mechanical Engineering, 21: 1 (2023).
N. Kang, Y. Zhang, M. El Mansori, and X. Lin, Adv. Powder Mater., 2: 100108 (2023).
Y. Zhang, N. Kang, M. E. Mansori, Q. Wang, J. Lu, and X. Lin, Wear, 522: 204682 (2023).
B. Blakey-Milner, P. Gradl, G. Snedden, M. Brooks, J. Pitot, E. Lopez, M. Leary, F. Berto, and A. du Plessis, Mater. Design, 209: 110008 (2021).
G. P. M. Leyson, L. G. Hector Jr., and W. A. Curtin, Acta Mater., 60: 3873 (2012).
L. X. Xi, H. Zhang, P. Wang, H. C. Li, K. G. Prashanth, K. J. Lin, I. Kaban, and D. D. Gu, Ceramics Int., 44, Iss. 15: 17635 (2018).
N. Kang, M. El Mansori, X. Lin, F. Guittonneau, H. L. Liao, W. D. Huang, and C. Coddet, Composites B: Eng., 155: 382 (2018).
X. Wang, R. G. Guan, Y. Wang, R. D. K. Misra, B. W. Yang, Y. D. Li, and T. J. Chen, Mater. Sci. Eng. A, 751: 23 (2019).
M. Khadem, O. V. Penkov, H. K. Yang, and D. E. Kim, Friction, 5: 248 (2017).
A. Aversa, G. Marchese, A. Saboori, E. Bassini, D. Manfredi, S. Biamino, D. Ugues, P. Fino, and M. Lombardi, Materials, 12, Iss. 7: 1007 (2019).
H. R. Kotadia, G. Gibbons, A. Das, and P. D. Howes, Additive Manufacturing, 46: 102155 (2021).
X. Zhang, M. Zhang, M. Shao, X. Geng, Y. Sun, M. Niu, Y. Miao, and X. Wang, J. Mater. Eng. Perform., 30: 8030 (2021).
T. Rameshkumar and I. Rajendran, Tribology Transactions, 56, Iss. 2: 268 (2013).
H. Ashrafi, M. H. Enayati, and R. Emadi, Acta Metall. Sinica (English Letters), 28: 83 (2015).
T. Nakase, S. Kato, T. Kobayashi, and S. Sasaki, Proc. Institution Mechanical Eng. J: J. Eng. Tribology, 227, Iss. 5: 423 (2013).
J. Kumar, D. Singh, N. S. Kalsi, S. Sharma, C. I. Pruncu, D. Y. Pimenov, K. V. Rao, and W. Kapłonek, J. Mater. Research Technol., 9, Iss. 6: 13607 (2020).