Investigation of tribological properties of hexagonal boron nitride reinforced AZ91 magnesium composites produced by powder metallurgy

Abstract

Bu çalışmada, AZ91 magnezyum alaşımı ve AZ91 alaşımına ağırlıkça %10 hBN (hegzagonal bor nitrür) nanoparçacıkları takviye edilerek homojen kompozit malzeme karışımları yapıldı. Hazırlanan tozların soğuk presleme yöntemiyle 400 MPa basınç ile preslenmesi ve 590 C° sıcaklıkta argon atmosferinde sinterlemeleri gerçekleştirildi. Hazırlanan numunelerin mikroyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışınları (EDX) analizleri ile incelenmiştir. Numunelerin 20 saniye yükleme süresinde 5 farklı noktadan sertlik değerleri alındı ve bu sertlik değerlerinin ortalaması alınarak ortalama sertlik değerleri belirlendi. Aşınma testleri pin-on-disk deney cihazında farklı yük değerlerinde (5 N, 10 N ve 15 N) toplam 300 metre kayma mesafesinde, 50 mm/sn kayma hızında ve kuru şartlarda yapıldı. Sürtünme katsayısı değerleri ile aşınma sonucundaki ağırlık kayıpları incelendi. Yapılan deneyler sonucunda hBN katkısının AZ91 alaşımı üzerinde sertlik değerinde çok daha yüksek değerleri getirdiği görülmüştür. Yine aynı şekilde yapılan aşınma deneylerinde de hBN katkısı aşınmaya dirençli bir kompozit elde edilmesini sağlamıştır.