SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI

Rafet Arıkan

SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI

Öz

Bu çalışmada %10, %20 ve %30 hacim oranında alümina saffil ( δ-Al2O3) fiber içeren çinko–alüminyum esaslıalaşımın (ZA-12) sürtünme aşınma davranışları incelenmiştir. Numuneler saffil fiber preformlara vakum altında“sıvı metal infiltrasyon” yöntemiyle üretilen kompozit levhalardan hazırlanmıştır. Seramik fiberler yaklaşık 3mikron çapında ve ortalama 500 mikron boyunda olup kompozit levhada düzlem içinde gelişigüzel (planarrandom) dağılmış haldedir. Sürtünme-aşınma deneyleri pim/disk tipi bir test makinesinde 20, 25 ve 30 N yükleraltında yapılmıştır. Fiberlerin disk yüzeyine dik olmasına özen gösterilmiştir. Ağırlık kaybı (aşınma kaybı) vesürtünme katsayısı belirlenmiş ve bunların fiber hacım oranı ile ilişkileri gösterilmiştir. Ağırlık kaybının yük vefiber oranı ile arttığı, sürtünme katsayısının ise alaşımınkine göre daha büyük olduğu görülmüştür. Aşınmadavranışlarını belirlemek için numunelerin hem aşınma yüzeyleri hem de bu yüzeye dik kesitleri elektronmikroskopta (SEM) incelenerek karşılaştırılmıştır. Buna göre fiberlerin plastik deformasyonu azalttığı, sürtünmedirencini ise artırdığı fakat kopan fiber parçacıkların matrise gömülerek sürüklenmesi nedeniyle daha fazlaaşınmaya sebep olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Aşınma, metal matrisli kompozit, saffil fiber, ZA-12 alaşımı

Kaynakça

Prasad, B.K., Patvardan, A.K. ve Yegneswaran,
A.H., Wear, 199, 142, 1996.
Donomoto, T., Funatari, K. ve Miura, N.,
“Ceramic fibre reinforced piston for high
performance diesel engines”, SAE Tecnical
Papers, 83052, 1983.
Taya, M. ve Arsenault R.J. (ED.),
Thermomechanical Behaviour of Metal

Matrix Composites, Pergamon, Oxford,
England, 23, 1989.
Dinwoodie, J., “Automotive applications for
MMCs based onshort staple alumina fibres”,
SAE Technical Papers-International Congress
Exhibition, Detroit, Michigan, 23, 1987.
Gervais, E., Levert, H. ve Bess, M., “The
development of a family of zinc-base foundry
alloys”, AFS Trans., 88, 183, 1980.
Gervais, E., Barnhurst, R.J. ve Loong, C.A., “An
analysis of selected properties of ZA alloys”, J.
Metals, 43, 1985.
Pekwah, P.L., Savaşkan, T. ve Laufer, E., “Wear
resistance and microstructure of Zn-Al-Si and
Zn-Al-Cu alloys”, Wear, 117, 79, 1987.
Alpas, A.T. ve Zhang, J., “Effect of SiC
particulate reinforcement on the dry sliding wear
of aluminium-silicon alloys”, Wear, 155, 83-104,
-
Prasad, S.V. ve Rohatgi, P.K., “Tribological
properties of Al alloy particle composites”, J.
Metals, 39(11), 22-26, 1987.
Wang, A. ve Rack, H.J., “Abrasive wear of
silicon carbide particulate and whiskers
reinforced 7091 aluminium matrix composites”,
Wear, 147, 355-374, 1991.
Saka, N. ve Karelakas, D.P., Wear of Materials,
American Society of Mechanical Engineer, New
York, 784-793, 1985.
Alpas, A.T. ve Embury, J.D., “Sliding and
abrasive wear behaviour of an aluminium-SiC
particle reinforced composite”, Scripta
Metallurgica, 24, 931-935, 1990.
Hoskings, F.M., Folgarprtillo, F., Wunderlin, R.,
ve Mehribian, R., “Composites of aluminium
alloys: fabrication and wear behaviour”, Journal
of Materials Science, 17, 477-498, 1982.
Milliere, C. ve Surey, M., Materials Science and
Technology, 4(1), 41-51, 1988.
Hutchings, I.M., “Tribological properties of metal
matrix composites”, Material Science and
Technology, 10, 513-517, 1994.
Elmori, S., Boukhili, R., San Marchi, C.,
Mortensen, A. ve Lloyd, D.J., “Thermal
Expansion Responses of Pressure Infiltrated
SiC/Al Metal Matrix Composites”, Journal of
Material Science, Cilt 32, 2131-2140, 1997.
Barnhurst, R.J., “Guidelines for Designing Zinc
Alloy Bearings–A Technical Manual”, Society of
Automotive Engineers, No 88028, 151-161,
-
Murphy, S. ve Savaşkan, T., “Comparative Wear
Behaviour of Zn–Al-Based Alloys in an
Automotive Engine Application”, Wear, 98, 151-
, 1984.
Calayag, T.S., “The Practicality of Using Zinc-
Aluminum Alloys for Friction-Type Bearings”,
th. CIM. Conf. of Metallurgists, Toronto,
Intnl. Symp. On Zinc-Aluminum (ZA) Casting
Alloys, 305-312, 1986.
Calayag, T. ve Ferres, D., “High Performance,
High Aluminum Zinc Alloys for Low Speed
Bearings and Bushings”, SAE Annual
Conference, No 820643, 2242-2251, 1983.
Barnhurst, R.J., Zinc-Aluminum Alloy Design
Manual for Continous Rotating Bearings,
Noranda Sales Corporation Ltd., Toronto, 1988.
Altorfer, K.J., “Zinc Alloys Compete with
Bronze in Bearings and Bushings”, Metal
Progress, 29-31, 1982.
Prasad, B.K., “Effect of Silicon Addition and
Test Parameters on Sliding Wear Characteristics
of Zinc – Based Alloy Containing 37.5%
Aluminum”, Materials Transactions, 38, 701-
, 1997.
Prasad, B.K., Patwardhan, A.K., ve
Yegneswaran, A.H., “Dry Sliding Wear Response
of a Modified Zinc – Based Alloy”, Materials
Transactions, 38, 197-204, 1997.
Prasad, B.K., “Influence of Heat Treatment on
the Physical, Mechanical and Tribological
Properties of a Zinc – Based Alloy”, Z.
Metallkunde., 87, 226-232, 1996.
Goldak, G.R ve Parr, J.G., J. Inst. Metals, Cilt
, 230, 1964.
Saffil Alumina Fibre; Applications in Metal
Matrix Composites, I.C.I. Publication, 1982.
Wang, A. ve Rack, H.J., “Abrasive wear of
silicon carbide particulate- and whiskerreinforced
aluminium matrix composites”,
Wear, 146, 337-348, 1991.
Zhang, Z.F., Zhang, L.C. ve Mai,Y.W., “Wear
and abrasion of cast Al-alumina particle
composites”, Journal of Materials Science, 30,
-1966,1995.
Wang, A.G. ve Hutchings, I.M., “Wear of
alumina fibre-aluminium metal matrix
composites by two body abrasion”, Materials
Science and Technology, 5, 71-76, 1989.
Akbulut, H., Alümina Fiber Takviyeli Al-Si
Metal Matriks Kompozitlerin Üretimi ve
Mikroyapı-Özellik İlişkilerinin İncelenmesi,
Doktora Tezi, İTÜ, İstanbul, 1994.
Jiang, Y.N., Ma, Z.Y., Li, S.Z., Li, S., ve Bi, J.,
“Effect of particle size on wear behaviour of SiC
particulate-reinforced aluminium composites”,
Journal of Materials Science Letters, 14, 114-
, 1995.
Chung, S. ve Hwang, B.H., “A microstructural
study of the wear behaviour of SiCp/Al
composites”, Tribology International, 27, 307-
, 1994.
Lo, S.H.J., Dionne, S., Sahoo, M. ve Hawthorne,
H.M., J. Mater. Sci., 27, 5681, 1992.
Lee, C.S., Kim, Y.H., Han, K.S. ve Lim, T., J.
Mater. Sci., 27, 793, 1992.
Arıkan, R. ve Murphy, S., Wear, 143, 149, 1991.
Yu, S., He, Z. ve Chen, K., Wear, 198, 108,
-
Akbulut, H., Durman, M. ve Yılmaz, F., Wear,
, 170, 1998.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Rafet Arıkan Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

15 Şubat 2013

Gönderilme Tarihi

15 Şubat 2013

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2007 Cilt: 22 Sayı: 3

IZ

https://izlik.org/JA75PZ46SD

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Arıkan, R. (2013). SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(3). https://izlik.org/JA75PZ46SD

AMA

1.Arıkan R. SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI. GUMMFD. 2013;22(3). https://izlik.org/JA75PZ46SD

Chicago

Arıkan, Rafet. 2013. “SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 22 (3). https://izlik.org/JA75PZ46SD.

EndNote

Arıkan R (01 Mart 2013) SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 22 3

IEEE

[1]R. Arıkan, “SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI”, GUMMFD, c. 22, sy 3, Mar. 2013, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA75PZ46SD

ISNAD

Arıkan, Rafet. “SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 22/3 (01 Mart 2013). https://izlik.org/JA75PZ46SD.

JAMA

1.Arıkan R. SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI. GUMMFD. 2013;22. Available at https://izlik.org/JA75PZ46SD.

MLA

Arıkan, Rafet. “SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 22, sy 3, Mart 2013, https://izlik.org/JA75PZ46SD.

Vancouver

1.Rafet Arıkan. SAFFİL (δ-Al2O3) FIBER TAKVİYELİ ZA-12 ALAŞIMIN SÜRTÜNME AŞINMA DAVRANIŞLARI. GUMMFD [Internet]. 01 Mart 2013;22(3). Erişim adresi: https://izlik.org/JA75PZ46SD