Zn-Al esaslı metal matriksli kompozit malzemelerin aşınma davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada, Çubuk-disk (Pin-on-disk) tipi aşınma deney düzeneği aracılığı ile $\delta-Al_2O_3$ elyaf içerikli çinko-alüminyum esaslı kompozitlerin aşınma davranışları farklı yükler altında, 0.8 m/sn sabit kayma hızında kuru sürtünmeli olarak incelenmiş, matriks, elyaf içeriği ve elyaf doğrultularının etkileri karşılaştırılmıştır. Deney sonuçları, aşınma oranının Zn-Al (Zn-8) matriksine göre $\delta-Al_2O_3$ elyaf takviyelendirilmesi ile azaldığını, artan yük ile de arttığını göstermiştir. Bununla birlikte, deneyler, normal doğrultuda yönlendirilmiş kompozitlerin aşınma dirençleri rasgele düzlemsel yönlendirilmiş kompozitlerin aşınma dirençlerinden daha düşük olduğunu göstermiştir.

An investigation study on wear behaviour of metal matrix composites

In this study, wear behaviour of Zn-8 based alloy reinforcing fibre were investigated under the different loads at 0,8 $ms^{-1}$ sliding speed. The dry wear conditions performed on pin-on-disc type wear test machine. The effect of matrix, volume of fibre and orientated fibre were studied. According to the experimental study, the addition of reinforcing $\delta-Al_2O_3$ fibre in Zn-8 based alloy has reduced the wear rate and the wear rate has increased with increasing load. Moreover, experimental results showed that the wear rate of the normal orientated composites were less than planar random orientated composites.

___

  • KAYNAKLAR 1. Akbulut, H., Durman, M., Yılmaz, F., 1995, Vorteks Metodu İle Üretilen A12O3 Partikül Takviyeli Al-Si Metal Matriksli Kompozitlerin Mekanik Davranışları, 8. Uluslararası Metalürji ve Malzeme Kongresi, İstanbul 2. Kurnaz, S.C., Akbulut, H., Durman, M., 1995, Kısa Fiber (5-Al2O3) Takviyeli ZA-12 Metal Matrisli Kompozitlerin Aşınma Davranışları, 8. Uluslararası Metalürji ve Malzeme Kongresi, İstanbul 3. Kurnaz, S.C., Akbulut, H., Durman, M., 1995, Saffil (5- A12O3) Fiber Takviyeli Çinko- Alüminyum Alaşımı ( ZA-12) Metal Matriksli Kompozitlerin İnfıltrasyon Yöntemi İle Üretimi ve özelliklerinin İncelenmesi, 8. Uluslararası Metalürji ve Malzeme Kongresi, İstanbul 4. Hull, Derek, 1992, An Introduction To Composite Metarials, Cambridge Solid State Science Series, Cambridge University 5. Topçu, M., Tarakçılar, A.R., Taşgetiren, S., 1991, Mühendislik Malzemesi Olarak Kompozitler ve özelliklerini Belirleyen Faktörler, Mühendis ve Makina, Cilt 1, Sayı: 420 6. Flinn, R.A., Trojan, P.K., 1990, Engineering Materials and Their Aplication, Boston 7. Zheng, Y. K., 1997, Wear Characteristics of Large Grinding Balls in an Sag Mill, Tribology Transactions, Vol. 40, 4, 720-724 8. Blau, P. J., 1997, Fifty Years of Research on The Wear of Metals, Tribology International, Vol.30, No:5, 321-329 9. Güldaş, A., 1998, Aşınma Deney Aparatının Tasarımı, Üretimi ve Metal Matriksli Kompozitlerin Aşınma Davranışlarının Deneysel Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Ün. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara 10. Straffeleni, vd., 1997, Influence of Matrix Hardness on The Dry Sliding Behaviour of 20 Vol.% A12O3 Particulate- Reinforced 6061 Al Metal Matrix Composite, Wear, 211, 192-197 11. Zhang, Z., vd., 1997, Modelling Steady Wear of Steel/ A12O3 - Al Particle Reinforced Composite System, Wear, 211, 147-150 12. Terheci, M., 1997, Garin Boundary And Testing Procedure: A New Approach To The Tribology of Alumina Materials, Wear, 211, 289-301 13. Murphy, S. vd., R., 1991, Metallographic Study of Wear in Planar-Random Fiber- Reinforced Composites With on Aluminium- Zinc-Copper Alloy Matrix, Wear, 143, 105- 115 14. Parasad, B.K., vd., 1997, Factors Controlling The Abrasiv Wear Response of a Zinc-Based Alloy Silicon Carbide Particulate Composite, Tribology International, Composities Part A28- A30 15. Sahin, Y., 1998, Dry Wear Behaviour of Saffil Fibre-Reinforced Metal Matrix Composites, 8. Uluslar Arası Üretim ve Tasarım Kongresi, UMTİK 98, ODTÜ, Mak. Müh. Böl. Ankara 16. Sahin, Y., 1998, Wear of Planar-Random Orientated Metal Matrix Composites, Wear, 214 (Accepted for Publication) 17. Güldas, A., vd., 1998, Wear Behaviour of SiC Particle Reinforced Aluminium Composites, 8. Uluslar Arası Üretim ve Tasarım Kongresi, UMTİK 98, ODTÜ, Mak. Müh. Böl., Ankar