Tribological study of hot pressed oxide dispersion strengthened 2205 DSS composite

Abstract

This work studied the influence of ceramic oxide on the tribological behavior of hot pressed 2205 DSS composites with varying percentage composition of partially stabilized zirconia (PSZ) and alloying elements; crome (Cr) with nickel (Ni) developed by PM route. The experiment was conducted with a tribometer by ball on disc under the following parameters: WC ball of 5 mm as the counterbody, sliding load of 15 N and sliding distance of 2 mm at room temperature under dry condition. Wear tracks of the worn surface were examined with Scanning Electron Microscope (SEM); JEOL JSM-7600F with Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX) attachment. The results revealed that small amount of PSZ could enhance wear resistance of the composite. EDX spot analyses indicated that there were transferred layers of tungsten (W) on the worn surface. Coefficient of friction (COF) and Taber Index were used to evaluate the wear property of the composites. It was found that sample with 0.5% PSZ, 0.81% Cr and 0.19% Ni has the best wear resistance.

Este trabajo estudia la influencia de óxido cerámico en el comportamiento tribológico de materiales compuestos 2205 DSS de prensados calientes con una composición variable de porcentaje de partially stabilized zirconia (PSZ) y elementos de aleación; cromo (Cr) con niquel (Ni) desarrollado por ruta de pulvimetalurgia (PM). El experimento se realizó con un tribómetro de bola sobre disco, bajo los siguientes parámetros: Bola WC de 5 mm como contra cuerpo, carga deslizante de 15 N y 2 mm de distancia deslizante a temperatura ambiente en condiciones secas. Las huellas del desgaste de la superficie desgastada fueron examinados con Scanning Electron Microscope (SEM); JEOL JSM-7600F con Energy Dispersive X-ray Analysis(EDX) adjunto. Los resultados revelaron que una pequeña cantidad de PSZ puede amplificar la resistencia al desgaste del material compuesto. Los análisis EDX puntuales indicaron que había capas transferidas de tungsteno (W) en la superficie desgastada. Se utilizaron índices de coeficiente de fricción (COF) y Taber para evaluar la propiedad de desgaste de los materiales compuestos. Se encontró que la muestra con 0.5% PSZ, 0.81% de Cr y 0.19% de Ni tiene la mejor resistencia al desgaste.