Solid Particle Erosion Effects on Surface Plastic Deformation of Alüminum Alloy

Aluminum alloys are one of the most common materials used in aircraft structural part production. Moreover, high cruising speeds of aircrafts resulted with high velocity impacts of micro hard particles such as dust, fly ash, impact ice and rain droplets. These hard particles involved in atmospheric air concentration cause repeated impacts on surface Extruded AA6082-T6 aluminum alloy sheets were subjected to solid particle erosion tests. Solid particle erosion tests were performed according to ASTM G 76 standard. Abrasive particles with various particle sizes blasted to surfaces of AA6082-T6 aluminum alloy test coupons. Solid particle erosion tests accomplished at normal incidence (impact angle:90°) with blast pressure of 3 Bar. Average roughness (Ra), average distance between the highest peak and lowest valley in each sampling length (Rz) and 3D surface topography maps and erosive wear rates of AA6082-T6 aluminum alloy test coupons were obtained before and after solid particle erosion tests. Correlations between erosion crater volume and mass loss were discussed.

Anahtar Kelimeler:

Plastic deformation, Solid particle erosion, Aluminum alloy, Erosion rate, Surface topography

Alüminyum Alaşımının Yüzey Plastik Deformasyonunda Katı Parçacık Erozyon Etkisi

Alüminyum alaşımları, uçak yapısal parça üretiminde kullanılan en yaygın malzemelerden biridir. Üstelik uçakların yüksek seyir hızları, toz, uçucu kül, darbe buzu ve yağmur damlacıkları gibi mikro sert parçacıkların yüksek hız etkileriyle sonuçlanır. Atmosferik hava konsantrasyonunda yer alan bu sert parçacıklar, yüzey üzerinde tekrarlanan darbelere neden olur. Ekstrüde AA6082-T6 alüminyum alaşım tabakaları katı parçacık erozyon testlerine tabi tutuldu. Katı parçacık erozyon testleri ASTM G 76 standardına göre gerçekleştirildi. Çeşitli parçacık boyutlarına sahip aşındırıcı partiküller, AA6082-T6 alüminyum alaşım test kuponlarının yüzeylerine püskürtüldü. Katı parçacık erozyon testleri, 3 Barlık patlama basıncı ile normal insidansa (darbe açısı: 90 °) ulaşıldı. AA6082-T6 alüminyum alaşımlı test kuponlarının ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra), her örnekleme uzunluğundaki (Rz) en yüksek tepe ve en düşük vadiye arasındaki ortalama mesafe ve 3D yüzey topoğrafya haritaları ve eroziv aşınma oranları katı partikül erozyon testlerinden önce ve sonra elde edildi. Erozyon krater hacmi ile kütle kaybı arasındaki korelasyonlar tartışıldı.

Keywords:

Plastik Deformasyon, Katı Partikül Erozyonu, Alüminyum Alaşımı, Erozyon Hızı, Yüzey topoğrafyası,

PDF

___

Referans1 H. Arabnejad, A. Mansouri, S. Shirazi, and B. McLaury, “Development of mechanistic erosion equation for solid particles,” Wear, vol. 332-333,pp. 1044-1050, 2016.
Referans2 M. Takaffoli and M. Papini, “Numerical simulation of solid particle impacts on Al6061-T6 part II: Materials removal mechanisms for impact of multiple angular particles,” Wear, vol. 296, no. 1-2, pp. 648-655, 2012.
Referans3 A. Algahtani, A. Neville, S. Shrestha, and T. Liskiewicz, “erosion resistance of surface engineered 6000 series aluminium alloy,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part J J. Eng. Tribol. , vol. 227, no. 11, pp. 1204-1214, 2013.
Referans4 M. Trevino, R. D. Mercado-Solis, R. Colas, A. Perez, J. Talamantes, and A. Velasco, “Erosive wear of plasma electrolytic oxidation layers on aluminium alloy 6061, “ Wear, vol. 301, no. 1-2, pp. 434-441, 2013.