Yıl: 2020 Cilt: 7 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 563 - 571 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.31202/ecjse.675634 İndeks Tarihi: 02-12-2021

NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi

Öz:
Bu çalışmada farklı uygulamalarda alternatif malzeme olarak düşünülen ve bu amaçla üzerinde çalışılan NiAl intermetaliği ve tok fazlar ile mukavemetlendirilmiş NiAl/Cr-Mo ve NiAl-Ti/Cr-Mo alaşımlarının çelik (AISI 52100) ve seramik (Al2O3) bilyelere karşı aşınma davranışları incelenmiştir. Deney numuneleri ark ergitme yöntemi ile üretilmiş ve ball on flat yöntemi ile kuru kayma koşullarında aşınma deneyleri yapılmıştır. Elde edilen bulgular sertlik ölçümleri, SEM incelemeleri ve EDX analizleri ile irdelenmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde çelik bilye kullanılan deneylerde belirlenen aşınma miktarının seramik bilyedekine göre ortalama yedi kat daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Farklı olarak Ti ilave edilmiş alaşımın seramik bilye ile yapılan aşınma deneyi sonucu aşınmanın çok daha geç oluştuğu ve ölçülen aşınma kaybı buna bağlı olarak düşük miktarda belirlenmiştir. Malzemeler arasında ise her iki aşındırıcı bilye türünde de en fazla aşınma kaybı NiAl intermetaliğinde yaşanırken en düşük kayıplar NiAl-Ti/Cr-Mo alaşımında belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Evaluation of Dry Sliding Wear Behavior of NiAl Base Materials

Öz:
In this study, the wear behaviour of NiAl intermetallic, NiAl/Cr-Mo pseudo-eutectic and NiAl-Ti/CrMo alloys which is considered as alternative material in different applications were investigated. Wear tests were performed against steel (AISI 52100) and ceramic (Al2O3) balls. Test specimens were produced by arc melting method and abrasion tests were performed by ball on flat method under dry sliding conditions. Wear results were examined by hardness measurements, SEM investigations and EDX analyzes. As a result of the studies, it was found that the amount of abrasion loss determined in the experiments using steel balls was much higher than that of ceramic balls. Among the materials, the highest losses were seen in NiAl intermetallic in both abrasive balls, while the lowest losses were determined in Ti added pseudo-eutectic NiAl/Cr-Mo alloy.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1]. Noebe R.D., Bowman R.R., Nathal M. "V. Physical and mechanical properties of the B2 compound NiAl", Int Mater Rev., 1993, 38(4): 193–232.
  • [2]. Bowman R.R., Noebe R.D. "Development of NiAl and NiAl-Based Composites for Structural Applications: A Status Report", 2012, 341–50.
  • [3]. George E.P., Yamaguchi M., Kumar K.S., Liu C.T. "Ordered intermetallics", Annu Rev Mater Sci., 1994, 24(1): 409–51.
  • [4]. Johnson D.R., Chen X.F., Oliver B.F., Noebe R.D., Whittenberger J.D. "Processing and mechanical properties of in-situ composites from the NiAlCr and the NiAl (Cr, Mo) eutectic systems", Intermetallics, 1995, 3(2): 99–113.
  • [5]. Liu E., Gao Y., Jia J., Bai Y., Wang W. "Microstructure and mechanical properties of in situ NiAl–Mo2C nanocomposites prepared by hot-pressing sintering", Mater Sci Eng A, 2014, 592: 201–6.
  • [6]. Darolia R., Walston W.S., Noebe R., Garg A., Oliver B.F. "Mechanical properties of high purity single crystal NiAl", Intermetallics, 1999, 7(10): 1195–202.
  • [7]. Yang J.M., Jeng S.M., Bain K., Amato R.A. "Microstructure and mechanical behavior of insitu directional solidified NiAl/Cr (Mo) eutectic composite", Acta Mater., 1997, 45(1): 295– 308.
  • [8]. Tiwari R., Tewari S.N., Asthana R., Garg A. "Development of NiAl-based intermetallic alloys: effect of chromium addition", Mater Sci Eng A, 1995, 192: 356–63.
  • [9]. Demirtas H., Gungor A. "Improvement of mechanical properties of NiAl-Cr (Mo) alloy by Ti addition", Optoelectron Adv Mater Commun., 2015, 9(7–8): 981–5.
  • [10]. Demirtas H., Gungor A. "Effect of Alloying Elements on the Microstructure and Mechanical Properties of NiAl-Cr (Mo) Eutectic Alloy", Mater Sci Non-Equilibrium Phase Transform., 2015, 1(2): 25–9.
  • [11]. Cotton J.D., Noebe R.D., Kaufman M.J. "Ternary alloying effects in polycrystalline {beta}-NiAl", Los Alamos National Lab., NM (United States); 1993.
  • [12]. Tang L.Z., Zhang Z.G., Li S.S., Gong S.K. "Mechanical behaviors of NiAl-Cr (Mo)-based near eutectic alloy with Ti, Hf, Nb and W additions", Trans Nonferrous Met Soc China, 2010, 20(2): 212–6.
  • [13]. Wilson A.W., Howe J.M. "Effect of alloying additions on β′ precipitation in NiAl–Ti base alloys", Acta Mater., 2001, 49(14): 2653–60.
  • [14]. Johnson B.J., Kennedy F.E., Baker I. "Dry sliding wear of NiAl", Wear, 1996, 192(1–2): 241–7.
  • [15]. Guo J., Wang Z., Sheng L., Zhou L., Yuan C., Chen Z., et al. "Wear properties of NiAl based materials", Prog Nat Sci Mater Int., 2012, 22(5): 414–25.
  • [16]. Kennedy F.E., Baker I., Johnson B.J. "Wear of ductile-phase toughened NiAl", MRS Online Proc Libr Arch. 1994, 364.
  • [17]. Demirtaş H., "Nikel Alümı nyum Bı leşı klerı nı n Mı kroyapısını Kontrol Ederek Mekanik Özellı klerı nin Gelı ştı rı lmesı ", Doktora Tezı , Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015.
  • [18]. Sheng L., Wang L., Xi T., Zheng Y., Ye H. "Microstructure, precipitates and compressive properties of various holmium doped NiAl/Cr (Mo, Hf) eutectic alloys", Mater Des., 2011, 32(10): 4810–7.
  • [19]. Vedula, K. and Khadkikar, P., "Effect of Stoichiometry on Low Temperature Mechanical Properties of B 2 NiAl Alloys", High Temperature Aluminides & Intermetallics, 197–217 (1989)
  • [20]. Sheng L.Y. "Microstructure and Wear Properties of the Quasi-Rapidly Solidified NiAl/Cr(Mo,Dy) Hypoeutectic Alloy", Strength Mater., 2016, 48(1): 107–12.
  • [21]. Sheng L.Y. "Microstructure, mechanical and tribological properties of the rapidly solidified NiAl/Cr(Mo,Dy) hypoeutectic alloy", Mater Sci Forum, 2016, 849: 590–6.
  • [22]. Jin J.H., Stephenson D.J. "The sliding wear behaviour of reactively hot pressed nickel aluminides", Wear, 1998, 217(2): 200–7.
  • [23]. Guo J., Wang Z., Sheng L., Zhou L., Yuan C., Chen Z., ve diğ. "Wear properties of NiAl based materials", Prog Nat Sci Mater Int., 2012, 22(5): 414–25.
APA DEMİRTAŞ H (2020). NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. , 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
Chicago DEMİRTAŞ Hüseyin NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. (2020): 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
MLA DEMİRTAŞ Hüseyin NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. , 2020, ss.563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
AMA DEMİRTAŞ H NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. . 2020; 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
Vancouver DEMİRTAŞ H NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. . 2020; 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
IEEE DEMİRTAŞ H "NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi." , ss.563 - 571, 2020. 10.31202/ecjse.675634
ISNAD DEMİRTAŞ, Hüseyin. "NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi". (2020), 563-571. https://doi.org/10.31202/ecjse.675634
APA DEMİRTAŞ H (2020). NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7(2), 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
Chicago DEMİRTAŞ Hüseyin NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering 7, no.2 (2020): 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
MLA DEMİRTAŞ Hüseyin NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, vol.7, no.2, 2020, ss.563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
AMA DEMİRTAŞ H NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2020; 7(2): 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
Vancouver DEMİRTAŞ H NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2020; 7(2): 563 - 571. 10.31202/ecjse.675634
IEEE DEMİRTAŞ H "NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi." El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7, ss.563 - 571, 2020. 10.31202/ecjse.675634
ISNAD DEMİRTAŞ, Hüseyin. "NiAl Bazlı Malzemelerin Kuru Kayma Aşınmasının İncelenmesi". El-Cezerî Journal of Science and Engineering 7/2 (2020), 563-571. https://doi.org/10.31202/ecjse.675634