Fren Balatası Üretimi İçin Zirkonya Esaslı Yeni Kompozisyonların Geliştirilmesi

Academic Platform Journal of Engineering and Science Pub Date : 2019-05-25 DOI:10.21541/APJES.457628

Arife Yurdakul, Nur Baştürk

{"title":"Fren Balatası Üretimi İçin Zirkonya Esaslı Yeni Kompozisyonların Geliştirilmesi","authors":"Arife Yurdakul, Nur Baştürk","doi":"10.21541/APJES.457628","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Bu calismada, fren balatasi uretiminde gunumuzde tercih edilen toksik esasli malzeme bilesenlerinin yerine safligi yuksek, dusuk maliyetli ve en onemlisi insan sagligi acisinda zararli olmayan tozlari kullanmak amaclanmistir. Bu dogrultuda, fren balatasi uretiminde genellikle dort veya bes bilesen olarak coklu sayida kullanilan hammaddelere alternatif olarak, uretimde icerige eklenecek tamamen seramik esasli iki bilesenli yeni kompozit malzemeler gelistirilmistir. Ayrica, bu kompozit malzeme icerigi ile birlikte fren balatasi omrunun de uzatilmasi hedeflenmistir. Kompozitin ana kompozisyonunu olusturan baslangic malzemesinde itriyum stabilize tetragonal zirkonya (Y-TZP) tozlari matris faz olarak tercih edilmistir. Y-TZP yuksek refrakterlik ve tokluk degerleri gostermesi sebebiyle kompozisyonun temel bilesimini olusturmaktadir. Y-TZP icerisine belirli oranlarda alumina (Al2O3) ve mangan oksit (MnO) takviyesi yapilarak hazirlanan baslangic bilesimlerinin soguk izostatik preslenmesi (CIP) sonrasi 1500-1600oC’de sinterlenmesi ile yiginsal prototip numuneler uretilmistir. Numunelerdeki faz ve mikroyapisal degisim ile birlikte fiziksel ve mekanik ozellikler, sirasiyla X-isini kirinimi (XRD), taramali elektron mikroskobu (SEM) ve enerji sacinimli X-isini (EDX) spektroskopisi, Arsimet yogunluk olcumu, Vickers sertlik ve tokluk analizleri ile triboloji asinma testleri uygulanarak tespit edilmistir. Elde edilen sonuclar birlikte degerlendirildiginde, fren balata sistemlerinin uretiminde icerige eklenecek bir seramik kompozit orneginin, seramik esasli malzemelerden hazirlanarak yuksek mekanik ozellige ve dusuk asinmaya sahip olabilecegi mumkun gorulmustur. Boylece, bu calisma ile fren balatalarinin mevcut uretim teknolojileri uzerine farkli yeni bir yaklasim sunulmustur.","PeriodicalId":294830,"journal":{"name":"Academic Platform Journal of Engineering and Science","volume":"43 8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Academic Platform Journal of Engineering and Science","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21541/APJES.457628","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Bu calismada, fren balatasi uretiminde gunumuzde tercih edilen toksik esasli malzeme bilesenlerinin yerine safligi yuksek, dusuk maliyetli ve en onemlisi insan sagligi acisinda zararli olmayan tozlari kullanmak amaclanmistir. Bu dogrultuda, fren balatasi uretiminde genellikle dort veya bes bilesen olarak coklu sayida kullanilan hammaddelere alternatif olarak, uretimde icerige eklenecek tamamen seramik esasli iki bilesenli yeni kompozit malzemeler gelistirilmistir. Ayrica, bu kompozit malzeme icerigi ile birlikte fren balatasi omrunun de uzatilmasi hedeflenmistir. Kompozitin ana kompozisyonunu olusturan baslangic malzemesinde itriyum stabilize tetragonal zirkonya (Y-TZP) tozlari matris faz olarak tercih edilmistir. Y-TZP yuksek refrakterlik ve tokluk degerleri gostermesi sebebiyle kompozisyonun temel bilesimini olusturmaktadir. Y-TZP icerisine belirli oranlarda alumina (Al2O3) ve mangan oksit (MnO) takviyesi yapilarak hazirlanan baslangic bilesimlerinin soguk izostatik preslenmesi (CIP) sonrasi 1500-1600oC’de sinterlenmesi ile yiginsal prototip numuneler uretilmistir. Numunelerdeki faz ve mikroyapisal degisim ile birlikte fiziksel ve mekanik ozellikler, sirasiyla X-isini kirinimi (XRD), taramali elektron mikroskobu (SEM) ve enerji sacinimli X-isini (EDX) spektroskopisi, Arsimet yogunluk olcumu, Vickers sertlik ve tokluk analizleri ile triboloji asinma testleri uygulanarak tespit edilmistir. Elde edilen sonuclar birlikte degerlendirildiginde, fren balata sistemlerinin uretiminde icerige eklenecek bir seramik kompozit orneginin, seramik esasli malzemelerden hazirlanarak yuksek mekanik ozellige ve dusuk asinmaya sahip olabilecegi mumkun gorulmustur. Boylece, bu calisma ile fren balatalarinin mevcut uretim teknolojileri uzerine farkli yeni bir yaklasim sunulmustur.

查看原文本刊更多论文

这项研究的目的是使用纯度高、成本低、最重要的是对人体健康无害的粉末，取代目前制动片生产中常用的有毒材料成分。为此，我们开发了完全基于陶瓷的新型双组分复合材料，以替代制动片生产中通常使用的四组或五组原材料。此外，这种复合材料还能延长刹车片的使用寿命。钇稳定四角氧化锆（Y-TZP）粉末作为基体相被优先选择作为构成复合材料主要成分的起始材料。由于 Y-TZP 具有较高的耐火度和韧性值，因此构成了复合材料的基本成分。在 Y-TZP 中按一定比例添加氧化铝（Al2O3）和氧化锰（MnO）后，通过冷等静压（CIP）制备出初始成分，然后在 1500-1600oC 下烧结，从而制成批量原型试样。通过 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、能量色散 X 射线 (EDX) 光谱、阿西美特密度测定、维氏硬度和韧性分析以及摩擦磨损测试，确定了样品的相变和微观结构变化以及物理和机械性能。在对所获得的结果进行综合评估后，可以从陶瓷基材料中制备出具有高机械性能和低磨损的陶瓷复合材料样品，用于制动衬片系统的生产。因此，这项研究为现有的刹车片生产技术提供了一种全新的不同方法。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Academic Platform Journal of Engineering and Science

自引率

0.00%

发文量