Vật liệu mang hybrid ZA27/B4C/Graphite mới với khả năng chống mài mòn và ăn mòn được nâng cao

Onur Güler1, Müslım Çelebı1, Ramazan Dalmış2, Aykut Çanakçi1, Hamdullah Çuvalci1
1Department of Metallurgical and Materials Engineering, Karadeniz Technical University, Trabzon, Turkey
2Department of Metallurgical and Materials Engineering, Dokuz Eylül University, İzmir, Turkey

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các tipo nanocomposite hybrid với ma trận ZA27 được gia cố bằng B4C kích thước nano và graphite đã được sản xuất thông qua việc nghiền cơ học tiếp theo là nén nóng. Giá trị hệ số ma sát của các mẫu nanocomposite đã giảm đáng kể từ 0.5036 (± 0.085) xuống 0.2575 (± 0.021) khi tăng thời gian nghiền lên 24 giờ cho các bột nanocomposite. Đây là giá trị gần như thấp hơn gấp đôi so với các nanocomposite chưa nghiền. Đã xác định rằng việc phân bố tốt các hạt gia cố trong vi cấu trúc và kích thước hạt nhỏ cho phép hình thành một lớp ôxít bảo vệ chống ăn mòn. Khả năng chống ăn mòn của các vật liệu nanocomposite thu được từ các bột nanocomposite đã được nghiền trong 24 giờ cao hơn rõ rệt so với các loại khác. Kết quả cho thấy rằng giá trị tỷ lệ ăn mòn lần lượt là 29.068 và 4.033 mpy cho các mẫu nanocomposite hybrid được sản xuất từ bột chưa nghiền và bột đã nghiền trong 24 giờ.

Từ khóa

#nanocomposite #B4C #graphite #ZA27 #mài mòn #ăn mòn #nghiền cơ học #nén nóng

Tài liệu tham khảo

S.S. Owoeye, D.O. Folorunso, B. Oji, and S.G. Borisade: Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2019, vol. 100, pp. 373–80. M. Babic, S. Mitrovic, and B. Jeremic: Tribol. Int., 2010, vol. 43, pp. 16–21. N. Shiva-Kumar: Mater. Today Proc., 2018, vol. 5, pp. 19969–75. A. Pola, M. Tocci, and F.E. Goodwin: Metals, 2020, vol. 10, p. 253. B.O. Fatile, B.O. Adewuyi, and H.T. Owoyemi: Eng. Sci. Technol. Int. J., 2017, vol. 20, pp. 1147–54. B. Bobić, J. Bajat, Z. Aćimovic-Pavlović, I. Bobić, and B. Jegdić: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2013, vol. 23, pp. 931–41. S. Nagavelly, V. Velagapudi, and N. Narasaiah: Trans. Indian Inst. Met., 2017, vol. 70, pp. 2155–63. B. Bobić, A. Vencl, J. Ružić, I. Bobić, and Z. Damnjanović: J. Compos. Mater., 2019, vol. 53, pp. 2033–46. S.M. Abegunde, R.O. Ogede, B. Oluwagbenga-Fatile, and E.T. Aliu: J. Part. Sci. Technol., 2018, vol. 4, pp. 23–8. B.N. Anjan and G. V. Preetham-Kumar: Mater. Res. Express, 2018, vol. 5, p. 106523. R. Dalmis, H. Cuvalci, A. Canakci, and O. Guler: J. Wuhan Univ. Technol. Sci. Ed., 2017, vol. 32, pp. 747–52. A. Vencl, I. Bobić, B. Bobić, K. Jakimovska, P. Svoboda, and M. Kandeva: Friction, 2019, vol. 7, pp. 340–50. S. Ahmed-Ghias, B. Vijaya-Ramnath, C. Elanchezhian, D. Siddhartha, and N. Ramanan: Mater. Today Proc., 2019, vol. 16, pp. 481–87. N.I. Aljuraide and A.M. Abd-Elbary: J. Taibah Univ. Sci., 2020, vol. 14, pp. 131–8. N.R.J. Hynes, S. Raja, R. Tharmaraj, C.I. Pruncu, and D. Dispinar: J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., 2020, vol. 42, p. 155. D. Patidar and R.S. Rana: Mater. Today Proc., 2017, vol. 4, pp. 2981–8. C. Binder, T. Bendo, G. Hammes, G.O. Neves, R. Binder, J.D.B. de Mello, and A.N. Klein: Carbon, 2017, vol. 124, pp. 685–92. R. Dalmis, H. Cuvalci, A. Canakci, O. Guler, and E. Celik: Arab. J. Sci. Eng., 2018, vol. 43, pp. 1113–24. R. Dalmis, H. Cuvalci, A. Canakci, and O. Guler: Adv. Compos. Lett., 2016, vol. 25, pp. 37-42. M. Cabeza, I. Feijoo, P. Merino, G. Pena, M.C. Pérez, S. Cruz, and P. Rey: Powder Technol., 2017, vol. 321, pp. 31–43. K.R. Ramkumar, S. Sivasankaran, F.A. Al-Mufadi, S. Siddharth, and R. Raghu: Arch. Civ. Mech. Eng., 2019, vol. 19, pp. 428–38. T. Varol, A. Canakci, and S. Ozsahin: Acta Metall. Sin., 2015, vol. 28, pp. 182–95. A. Alizadeh and E. Taheri-Nassaj: Mater. Charact., 2012, vol. 67, pp. 119–28. C.T. Lynch and J.P. Kershaw: Metal Matrix Composites, CRC Press, Boca Raton, 2018. M.T. Sijo and K.R. Jayadevan: Procedia Technol., 2016, vol. 24, pp. 379–85. V.V. Vani and S.K. Chak: Manuf. Rev., 2018, vol. 5, p. 7. S. Kamrani, D. Hübler, A. Ghasemi, and C. Fleck: Materials, 2019, vol. 12, p. 3445. A. Azarniya, S. Sovizi, A. Azarniya, M.R. Rahmani-Taji-Boyuk, T. Varol, P. Nithyadharseni, H.R. Madaah-Hosseini, S. Ramakrishna, and M. V. Reddy: Nanoscale, 2017, vol. 9, pp. 12779–820. A. Azarniya, A. Azarniya, S. Sovizi, H.R.M. Hosseini, T. Varol, A. Kawasaki, and S. Ramakrishna: Prog. Mater. Sci., 2017, vol. 90, pp. 276–324. K.S. Munir, Y. Li, J. Lin, and C. Wen: Materialia, 2018, vol. 3, pp. 122–38. A. Fathy, A. Wagih, and A. Abu-Oqail: Ceram. Int., 2019, vol. 45, pp. 2319–29. A. Wagih, A. Fathy, and A.M. Kabeel: Adv. Powder Technol., 2018, vol. 29, pp. 2527–37. S. Kamrani, D. Penther, A. Ghasemi, R. Riedel, and C. Fleck: Adv. Powder Technol., 2018, vol. 29, pp. 1742–8. P.R. Rajkumar, C. Kailasanathan, A. Senthilkumar, N. Selvakumar, and A. JohnRajan: Mater. Res. Express, 2020, vol. 7, p. 016597. M. Tabandeh-Khorshid, A. Kumar, E. Omrani, C. Kim, and P. Rohatgi: Composites B, 2020, vol. 183, p. 107664. P. Shao, W. Yang, Q. Zhang, Q. Meng, X. Tan, Z. Xiu, J. Qiao, Z. Yu, and G. Wu: Composites A, 2018, vol. 109, pp. 151–62. D.N. Travessa, M.J. Silva, and K.R. Cardoso: Metall. Mater. Trans. B, 2017, vol. 48, pp. 1754–62. M. Shokeir, S. El Moghazi, A.F. Omara, A. ElGhazaly, M.M. Emara, and H.G. Salem: Metall. Mater. Trans. A, 2020, https://doi.org/10.1007/s11661-020-05721-4. R.H. Estrada-Ruiz, R. Flores-Campos, J.M. Herrera-Ramírez, and R. Martínez-Sánchez: Adv. Powder Technol., 2016, vol. 27, pp. 1694–9. V. Bundy, M. Chauhan, C. Fitch, P. Modi, and K. Morsi: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49A, pp. 6351–8. S.M. Almotairy, A.F. Boostani, M. Hassani, D. Wei, and Z.Y. Jiang: J. Mater. Res. Technol., 2020, vol. 9, pp. 1151–61. T.G. Durai, K. Das, and S. Das: J. Mater. Sci., 2007, vol. 42, pp. 8209–14. H. Yang, L. Jiang, M. Balog, P. Krizik, and J.M. Schoenung: Metall. Mater. Trans. A, 2017, vol. 48A, pp. 4385–92. O. Güler, H. Çuvalcı, M. Gökdağ, A. Çanakçi, and M. Çelebi: Part. Sci. Technol., 2018, vol. 36, pp. 899–907. O. Güler, H. Cuvalci, A. Canakci, and M. Celebi: Adv. Compos. Lett., 2017, vol.26, pp. 30-6. S. Biyik and M. Aydin: Acta Phys. Pol. A, 2017, vol. 132, pp. 909–12. H. Cuvalci, T. Varol, A. Canakci, E.D. Yalcın, S. Ozkaya, and F. Erdemir: Micro Nano Lett., 2014, vol. 9, pp. 109–12. S. Ozkaya and A. Canakci: Powder Technol., 2016, vol. 297, pp. 8–16. M. Toozandehjani, K. Matori, F. Ostovan, S. Abdul-Aziz, and M. Mamat: Materials, 2017, vol. 10, p. 1232. N. Zhao, P. Nash, and X. Yang: J. Mater. Process. Technol., 2005, vol. 170, pp. 586–92. T. Varol and A. Canakci: Met. Mater. Int., 2013, vol. 19, pp. 1227–34. M. Fellah and L. Aissani: J. Tribol., 2017, https://doi.org/10.1115/1.4038103. D. Özyürek, S. Tekeli, A. Güral, A. Meyveci, and M. Gürü: Powder Metall. Met. Ceram., 2010, vol. 49, pp. 289–94. R.A. Al-Samarai-Haftirman, K.R. Ahmad, and Y. Al-Douri: Int. J. Sci. Eng. Res., 2012, vol. 3, pp. 1–6. Z.Y. Liu, S.J. Xu, B.L. Xiao, P. Xue, W.G. Wang, and Z.Y. Ma: Composites A, 2012, vol. 43, pp. 2161–8. J.. Fogagnolo, F. Velasco, M.. Robert, and J.. Torralba: Mater. Sci. Eng. A, 2003, vol. 342, pp. 131–43. M.A. Rahman, R. Karunanithi, and N. Sirajudeen: Mater. Res. Express, 2019, vol. 6, p. 076566. K.D. Ralston and N. Birbilis: Corrosion, 2010, vol. 66, pp. 075005-075005–13. M. Almomani, M.T. Hayajneh, and M. Draidi: Part. Sci. Technol., 2017, vol. 35, pp. 439–47. O. Güler, F. Erdemir, M. Çelebi, H. Çuvalcı, and A. Çanakçı: Results Phys., 2019, vol. 15, p. 102700. R. David, V. Shrivastava, R. Dasgupta, B.K. Prasad, and I.B. Singh: J. Mater. Eng. Perform., 2019, vol. 28, pp. 2356–64. F. Erdemir, A. Canakci, T. Varol, and S. Ozkaya: J. Alloys Compd., 2015, vol. 644, pp. 589–96.