Yüksek Hacim Oranında Alümina Partikül Takviyeli Alüminyum Matriksli Kompozitlerin Aşınma Davranışına Magnezyumun Etkisi

Abstract

Bu çalışmada basınçlı infiltrasyon yöntemi ile üretilmiş, hacimce yaklaşık %70 oranında Al2O3 partikül takviyeli alüminyum alaşımlarının yağlamasız kayma aşınması ve abrasiv aşınma davranışına magnezyum ilavesinin (ağırlıkça %8’e kadar) etkisi incelenmiştir. Yağlamasız kayma aşınması deneyleri, M2 kalite takım çeliği üzerinde, abrasiv aşınma deneyleri ise 44 ile 250 m boyut aralığındaki Al2O3 abrasiv bantlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları, magnezyum ilavesinin kompozitlerin aşınma davranışı üzerinde oldukça önemli bir etkisi olduğunu ortaya çıkarmıştır. Yağlamasız kayma aşınması deneyleri, artan magnezyum ilavesi ile aşınma hızlarının düştüğünü göstermiştir. İnce zımparalarda (85 m’ye kadar) yapılan abrasiv aşınma deneylerinde kompozitler yağlamasız kayma aşınması deneyindeki sonuçlara benzer biçimde artan magnezyum miktarı ile azalan aşınma hızları sergilemişlerdir. Kalın (85 m’den daha büyük) zımparalarda ise belirgin bir aşınma eğilimi gözlenmemiştir.In this study, the effect of magnesium addition (up to 8 wt.%) on the dry sliding and abrasive wear behaviour of pressure-infiltrated aluminum matrix composites reinforced with approximately 70 vol.% Al2O3 particles were investigated. Dry sliding wear tests were carried out on an M2 quality tool steel disc. Abrasive wear tests were conducted using Al2O3 abrasive belts of different grit sizes in the range of 44 to 250 m. The results of wear tests revealed that the amount of magnesium present in the matrix alloy had a marked effect on the wear rates of the investigated composites. Dry sliding wear tests showed that the increase in magnesium content resulted in a decrease in the wear rates. Abrasive wear tests revealed that on fine (up to 85 m) abrasives, the composites displayed decreasing wear rates with increasing magnesium content, similar to dry sliding wear test results. However, against coarse grits (higher than 85 m) the composites did not show a specific trend.