Influence of addition of Grp/Al2O3p with SiCp on wear properties of aluminum alloy 6061-T6 hybrid composites via friction stir processing

Devaraju, Anusuriya; Kumar, Adepu; Kotiveerachari, B.

doi:10.1016/s1003-6326(13)62593-5

Cited by 160 publications

(51 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Furthermore, the new phases seem to be more influential microstructural factor than the grain size. [36]. This means that initially the wear of the composite occurred due to abrasion which later converted into adhesion.…”

Section: Tensile Strength and Elongationmentioning

confidence: 99%

“…The aluminum being light in weight is reinforced with ceramic particulates in order to obtain a material with enhanced thermal and wear performance and desired mechanical properties. Amongst various ceramics, SiC and Al 2 O 3 have been widely incorporated as reinforcing materials in FSP [27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37]. If long time liquid-metal contact with the reinforcing SiC phase is evaded, the Al-SiC composites show outstanding properties.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

An experimental study on multi-pass friction stir processing of Al/TiN composite: some microstructural, mechanical, and wear characteristics

Hussain

Hashemi

et al. 2015

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

TiN is an exceptionally hard and a wear-resistant ceramic. In the present work, the effect of mixing TiN particulates into the Al7075-T651 alloy was studied by employing a novel material fabrication technique called friction stir processing (FSP). The FSP was carried out using three different tool geometries (namely square, triangular, and threaded taper) with an objective to fabricate the Al/TiN composite with an appropriate set of mechanical and wear properties. A number of microstructural, mechanical, and wear tests were carried out in order to characterize the composite. In comparison to the parent metal, each of the composite specimens showed improved wear and friction performance. However, the improvement in the hardness was realized only with the threaded tool and that in the tensile strength was observed with the square tool, thus revealing a tool-property relationship in FSP. Contrarily, the ductility of all of the composite specimens was lower relative to that of the parent metal. A suitable tradeoff among various characteristics was realized when FSP was performed using the square tool. The microscopic and energy dispersive spectroscopy (EDS) analyses showed that the dominant wear mechanism in the composite was adhesion. This study is the first report on the FSPed Al/TiN composite.

show abstract

Section: Tensile Strength and Elongationmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An experimental study on multi-pass friction stir processing of Al/TiN composite: some microstructural, mechanical, and wear characteristics

Hussain

Hashemi

et al. 2015

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…where μ 0 is the static friction coefficient and here is taken as 0.45 [29,30]. ω is the rotating speed and the reference rotation speed ω 0 is taken as 400 rpm.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analytical and numerical studies of fatigue stresses in friction stir welding

Zhang

2015

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

Computational fluid dynamic model of the friction stir welding process was established. Forces acting on the welding tool were computed according to the obtained pressure fields. The obtained transverse force on the welding tool can be validated by comparison of both experimental and numerical results in published literatures. Analytical methods for the calculation of the fatigue stresses on the welding tool were then proposed. The analytical methods were compared to the finite element model for validations. Results indicate that the frictional force on the shoulder contact surface takes the main contribution to the transverse force on the welding tool. The maximum fatigue stress on the pin is decreased with the increase of the rotating speed and increased with the increase of the transverse speed.

show abstract

“…KEYWORDS: residual stress, grazing incidence X-ray diffraction technique, aluminum alloy Kompozyty o osnowie ze stopów aluminium to grupa materiałów o właściwościach fizycznych i mechanicznych, które pozwalają na zastosowanie tych materiałów w nowoczesnych konstrukcjach inżynierskich. Wzmacnianie cząstkami ceramicznymi (SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 ) umożliwia poprawę wybranych parametrów wytrzymałościowych oraz odporności na zużycie ścierne [1][2][3]. Duże różnice właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów bę-dących składnikami kompozytu AlSi7Mg-SiC powodują jednak, że w miejscu ich połączenia powstają napręże-nia własne, głównie drugiego rodzaju, wynikające z róż-nych wartości współczynników rozszerzalności liniowej ceramiki i metalu.…”

unclassified

“…Wzmacnianie cząstkami ceramicznymi (SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 ) umożliwia poprawę wybranych parametrów wytrzymałościowych oraz odporności na zużycie ścierne [1][2][3]. Duże różnice właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów bę-dących składnikami kompozytu AlSi7Mg-SiC powodują jednak, że w miejscu ich połączenia powstają napręże-nia własne, głównie drugiego rodzaju, wynikające z róż-nych wartości współczynników rozszerzalności liniowej ceramiki i metalu.…”

unclassified

Residual stress analysis after machining in composite materials based on aluminum alloy with ceramic additive

Cyboroń

2018

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych stopu AlSi7Mg z 5% obj. węglika krzemu (SiC) po procesie obróbki ubytkowej z wykorzystaniem metody elektroerozyjnej, strumienia wodno-ściernego i przecinania. Omówiono możliwości pomiaru wpływu wybranych technik obróbki ubytkowej na stan warstwy wierzchniej. Za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego mierzono poziom i charakter uzyskanych naprężeń własnych. Zaprezentowano metodę dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania (SKP), stosowaną w praktyce do pomiaru zakresu zmian w obrębie warstwy wierzchniej, uzyskanej na skutek interakcji pomiędzy narzędziem a powierzchnią obrabianego materiału. SŁOWA KLUCZOWE: naprężenia własne, stały kąt padania, stop aluminiumThe paper presents the results of structural studies of AlSi7Mg alloy with 5% vol. addition of silicon carbide (SiC), after the machining process using the alternative method including: electrical discharge machining (EDM), abrasive water jet (AWJ) and cutting. The article presents the possibilities of measuring the impact of selected machining techniques on the surface and subsurface layers. X-ray diffraction were used to determine the level and characters of the obtained residual stresses. The article presents the X-ray diffraction method in the grazing incidence X-ray diffraction technique (GIXD) used for the practical measurement of the range of changes within the surface layer formed, as a result of interaction between the tool and the surface of the material being processed. KEYWORDS: residual stress, grazing incidence X-ray diffraction technique, aluminum alloy Kompozyty o osnowie ze stopów aluminium to grupa materiałów o właściwościach fizycznych i mechanicznych, które pozwalają na zastosowanie tych materiałów w nowoczesnych konstrukcjach inżynierskich. Wzmacnianie cząstkami ceramicznymi (SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 ) umożliwia poprawę wybranych parametrów wytrzymałościowych oraz odporności na zużycie ścierne [1][2][3]. Duże różnice właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów bę-dących składnikami kompozytu AlSi7Mg-SiC powodują jednak, że w miejscu ich połączenia powstają napręże-nia własne, głównie drugiego rodzaju, wynikające z róż-nych wartości współczynników rozszerzalności liniowej ceramiki i metalu. Wysoki poziom wewnętrznych naprę-żeń rozciągających materiału ceramicznego, powiązany z jego dużą twardością oraz małą odpornością na pę-kanie, może prowadzić do powstania słabych połączeń. Problemem okazuje się również kształtowanie materiałów kompozytowych o osnowie metalowej MMC (metal matrix composite). Stosowane do obróbki narzędzia z węglików spiekanych ulegają bowiem bardzo dużemu zużyciu i nie zapewniają odpowiedniej tolerancji wymiarowej [4,5]. Zasadniczym celem obróbki ubytkowej jest kształtowa-nie nowej powierzchni przedmiotu, spełniającej określo-ne wymagania ilościowe i jakościowe. Stan materiału po obróbce określają m.in. naprężenia własne występujące w warstwie wierzchniej.Przedmiotem niniejszego artykułu było określenie wpły-wu obróbki ubytkowej -przeprow...

show abstract

Influence of addition of Grp/Al2O3p with SiCp on wear properties of aluminum alloy 6061-T6 hybrid composites via friction stir processing

Cited by 160 publications

References 14 publications

An experimental study on multi-pass friction stir processing of Al/TiN composite: some microstructural, mechanical, and wear characteristics

An experimental study on multi-pass friction stir processing of Al/TiN composite: some microstructural, mechanical, and wear characteristics

Analytical and numerical studies of fatigue stresses in friction stir welding

Residual stress analysis after machining in composite materials based on aluminum alloy with ceramic additive

Contact Info

Product

Resources

About