Investigación del comportamiento al desgaste por deslizamiento en seco de materiales compuestos de matriz metálica AA5083/NANO-Al2O3

Abstract

Se ha estudiado el comportamiento tribológico de materiales compuestos de matriz metálica de aluminio (AA5083)/nano-Al2O3 con un porcentaje de refuerzo variable de 2, 4, 6 y 8% en peso de partículas de nano-Al2O3. Los compuestos Al/nano-Al2O3 se prepararon utilizando una ruta de colada por agitación. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido (MEB) de los materiales sugirieron una dispersión casi uniforme de las nanopartículas en la matriz de Al. El comportamiento al desgaste por deslizamiento se estudió utilizando un banco de pruebas pin-on-disc. El plan de experimentos tuvo como referencia la matriz ortogonal L25 de Taguchi utilizando tres parámetros de proceso en cinco niveles, a saber, porcentaje en peso de refuerzo, carga aplicada y distancia de deslizamiento. Los resultados obtenidos revelan que los materiales compuestos reforzados con nanopartículas presentan una mejor resistencia al desgaste. Mientras que la gráfica de efectos principales sugirió que el desgaste aumenta con un aumento en la carga, la distancia de deslizamiento y disminuye con un aumento en el porcentaje de refuerzo. El análisis de varianza (ANOVA) ilustró que la distancia de deslizamiento fue el parámetro más significativo. La morfología de la superficie desgastada del espécimen probado, bajo la condición de carga más alta, reveló la ocurrencia de un fenómeno de desgaste abrasivo.