在现场合成Al-MgAl2O4复合材料,并对tribological特征进行参数优化
Satish Kumar Thandalam1, Titus Thankachan2, Emad Makki3
1Department of Mechanical Engineering, Amrita School of Engineering, Coimbatore, Amrita Vishwa Vidyapeetham, India.
Heliyon
|February 9, 2024
概括
这项研究优化了-复合材料与现场化 (MgAl2O4) 的优化,以减少摩擦和磨损. 使用2重%的MgAl2O4强化物获得了最佳的三角学性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- - (Al-Mg) 合金被广泛使用,但可以从增强的 Tribological 属性中受益.
- 现场复合材料通过受控增强提供了更好的性能.
- 优化加工参数对于实现所需的材料特性至关重要.
研究的目的:
- 为Al-4Mg/in-situ MgAl2O4复合材料进行多目标优化.
- 为了研究钢筋含量,负载和滑动速度对磨损率和摩擦系数的影响.
- 为了确定最佳的加工条件,以提高耐磨性和减少摩擦.
主要方法:
- 使用超声波化处理辅助造制造Al-4Mg复合材料,其中现场MgAl2O4的重量百分比不同.
- 开发的复合材料的微观结构和机械特征.
- 灰色关系分析和差异分析 (ANOVA) 的应用,以优化三元学反应 (磨损率和摩擦系数).
主要成果:
- 确定MgAl2O4颗粒的重量%是影响tribological属性的最重要的参数,其次是负载和滑动速度.
- 为了在20N负载和2m/s滑动速度下以2重%MgAl2O4的复合材料确定最小磨损和最低摩擦系数的最佳条件.
- 对磨损表面的分析提供了对磨损机制的见解.
结论:
- 在现场添加MgAl2O4显著提高了Al-4Mg复合材料的tribological性能.
- 灰色关系分析是一种有效的方法,用于复合材料的多目标优化.
- 优化复合材料的组成和加工条件为改善材料耐用性提供了一条途径,用于 tribological 应用.
