Kuru Sürtünme Altında Al-SiO2 ve Al-ZrO2 Nanokompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Özet

Bu çalışmada, silisyum dioksit (SiO₂) veya zirkonyum dioksit (ZrO₂) nanopartikül takviyeli alüminyum matisli kompozitlerin tribolojik özellikleri ve mikro yapıları araştırılmıştır. Üretilen numunelerin faz yapıları ve mikro yapıları; X-ışını kırınımı cihazıyla ve taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiştir. Aşınma testleri pin-on disk aşınma test düzeneğinde, 5 N yük altında, 200 dev/dk dönüş hızında ve 20 dk süresince gerçekleştirilmiştir. Test sonuçlarına göre; minimum aşınma oranı (0.00359, 0.00361), minimum kütle kaybı (12 mg, 13 mg), maksimum deneysel yoğunluk (2.65 g/cm³, 2.84 g/cm³) ve maksimum Vickers sertliği (50 HV, 69 HV) Al-%6SiO₂ ve Al-%9ZrO₂ kompozitte elde edilmiştir. 440C paslanmaz çelik diske karşı en düşük sürtünme katsayısı ise sırasıyla Al-%9SiO₂ (0.40) ve Al-%12ZrO₂ (0.44) kompozitte tespit edilmiştir. Aynı katkı oranında SiO₂ takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerdeki aşınma oranının ve sürtünme katsayısının ZrO₂ takviyeli alüminyum matrisli kompozitlere kıyasla daha az olduğu belirlenmiştir.