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Titre : |
Preparation and tribological properties of MAO-PVA/PTFE self-lubricating composite coating on aluminum alloy surface |
Type de document : |
texte imprimé |
Année de publication : |
2024 |
Note générale : |
Bibliogr. |
Langues : |
Américain (ame) |
Catégories : |
Alcool polyvinylique Aluminium -- Alliages AluminiumL'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite.
L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement.
L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Lubrifiants Matériaux hybrides Oxydation micro-arc Polytétrafluoréthylène Résistance à l'usure Revêtements organiques Sol-gel, Procédé Tribologie (technologie)
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Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
Résumé : |
In order to enhance the wear resistance of 6061 aluminum alloy, the MAO-PVA/PTFE self-lubricating composite coating was prepared on the surface of aluminum alloy using microarc oxidation (MAO) technology and solgel technique. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction were employed to analyze the morphological properties and structures of the single MAO coating and the composite coating. Energy-dispersive spectroscopy was utilized to examine the elements present on the surface and within the wear track. Ball and disk friction tests were conducted to evaluate the wear resistance of the composite coating. Furthermore, the comprehensive friction performance of the composite coating was investigated across a range of speed variations (1 to 2.5 cm/s) and load variations (1 to 7 N). The test results revealed that the PVA-PTFE film covered the surface of the MAO coating, effectively sealing the micropores. Compared to the single MAO coating, the average coefficient of friction (COF) of the composite coating decreased significantly from 0.549 to 0.139, resulting in improved wear resistance. Moreover, the COF of the composite coating decreased with increasing velocity and load. Subsequently, the wear mechanisms of both the single MAO coating and the composite coating were discussed. The main wear mechanisms observed in the MAO coating were adhesive wear and abrasive wear, while the MAO-PVA/PTFE composite coating exhibited minimal fatigue and oxidation wear. Consequently, the composite coating effectively enhanced the wear resistance of the aluminum alloy, leading to an improved service life. |
Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL : Fabrication of MAO coatings - Fabrication of MAO-PVA/PTFE self-lubricating composite coatings - Characterization of the coating - Friction experiments
- RESULTS : Composition and structure - Tribological behavior - Effect of sliding speed on friction coefficient of composite coatings - Effect of load on friction coefficient of composite coating
- Table 1 : Microarc oxidation (MAO) process parameters |
DOI : |
https://doi.org/10.1007/s11998-023-00821-3 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1nhzKVLFH0BHD0NyP1hDAqa3p2ASyaKJj/view?usp=drive [...] |
Format de la ressource électronique : |
Pdf |
Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40448 |
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 21, N° 1 (01/2024)
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