بررسي رفتار تريبولوژي كامپوزيت Al-Mn-Al2o3

Tribology Behaviour of Al-Mn-Al2O3 Composite

در تحقيق حاضر، رفتار تريبولوژي كامپوزيت‌هاي ساخته‌شده به روش ريخته‌گري مطالعه شد. شرايط ساخت و رفتار سايشي و اصطكاكي طي لغزش نمونه‌هاي كامپوزيت ريختگي بررسي شد. آزمايش سايش با استفاده از دستگاه Pin-on-disk تحت شرايط لغزش خشك، در پنج بار طبيعي 01 تا 05 نيوتن در سرعت لغزشي ثابت 10/5m/s گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه تحت بارگذاري و شرايط لغزشي مشابه، كاهش حجم و نرخ سايش در كامپوزيت‌هاي ساخته شده تاحد زيادي كمتر از نمونه‌هاي آلومينيوم تجاري و آلياژ پايه‌ي Al-Mn است. رفتار تريبولوژي كامپوزيت‌هاي ساخته‌شده تحت تاثير دو پارامتر مقدار تخلخل و ذرات تقويت‌كننده برسي شد، نتايج نشان داد كه به‌دليل اثر تركيبي مقدار ذرات تقويت‌كننده با مقدار تخلخل بر مساحت واقعي تماس و ترك‌هاي موجود در عمق، نرخ سايش افزايش مي‌يابد. با مطالعه‌ي تحقيقات انجام گرفته در زمينه‌ي تريبولوژي مواد بر پايه‌ي آلومينيوم مي‌توان دريافت كه دليل توجه زياد محققان به اين دسته از مواد، توانايي زياد آن‌ها در كاهش وزن قطعات و اجزاي ساخته‌شده است كه به صرفه‌جويي چشمگيري در مصرف سوخت سيستم‌هاي ديناميكي منجر مي‌شود.

In this study, the tribology behavior of composites made stir casting method has been studied. Also, manufacturing conditions, the sliding friction and wear behavior of cast composite samples were investigated. Wear tests were conducted at five normal loads of 10 to 50N and at a constant sliding speed of 1.05 m/s, using a pin-on-disc wear testing machine under dry sliding conditions. The results indicate that under similar loading and sliding conditions, the cumulative volume loss and wear rate of stir casting composites are significantly lower than those observed in either the commercial aluminum or Al-Mn base alloy. The influences of both reinforcing particles and porosity contents on the tribological behavior of stir casting composites were also evaluated. It has been found that, at a given particle content, the wear rate increases with increasing porosity content due to its combined effect on real area of contact and subsurface cracking. Also, the wear rate of stir casting composites with relatively lower porosity decreases with increasing particle content, but it does not appear to change significantly, and even when the composites have relatively higher porosity, it increases a little with increasing particle content. Through studying tribology on aluminum-based materials, it reveals that the researchers pay more attention to this type of materials because they have high potential in reducing the weight of parts and components, which leads to significant savings in fuel consumption in dynamic systems.