Fabricación y Caracterización de Compuestos de Matriz de Aluminio Reforzados con SiC para Aplicaciones en Pastillas de Freno
Autores: Chatterjee, Arpita; Sen, Soumyadeep; Paul, Subhodeep; Roy, Pallab; Seikh, Asiful H.; Alnaser, Ibrahim A.; Das, Kalyan; Sutradhar, Goutam; Ghosh, Manojit
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Desgaste por fricción
Contaminación ambiental
Pastillas de freno orgánicas
Compuestos de matriz metálica
Aleación LM6
Análisis tribológico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Los residuos de desgaste de las pastillas de freno convencionales son una fuente creciente de contaminación ambiental que a menudo conduce a enfermedades potencialmente mortales para los seres humanos. Aunque las nuevas pastillas de freno orgánicas muestran potencial para servir como una alternativa ecológica, sus propiedades mecánicas y tribológicas no son adecuadas para soportar las exigencias de alta resistencia al desgaste de un sistema de frenos en funcionamiento bajo uso regular. Los compuestos de matriz metálica han servido como una solución óptima con mínima contaminación ambiental y propiedades físicas apreciables. Debido a la popularidad de los compuestos de matriz metálica de aluminio, el presente estudio se basa en la fabricación y caracterización de aleación LM6 reforzada con SiC a través de metodologías de fundición por agitación para evaluar su idoneidad en la aplicación como material para pastillas de freno. Se realizaron caracterizaciones microestructurales, composicionales y de fase a través de micrografía óptica, difracción de rayos X y análisis de espectroscopia de rayos X dispersiva por energía. Aunque las propiedades mecánicas se evaluaron mediante la investigación de la dureza superficial, las propiedades térmicas paralelas se estimaron a través de la evaluación de la conductividad térmica. Finalmente, la ejecución de análisis tribológicos y observaciones microestructurales precisas de la pista de desgaste a temperaturas ambiente y elevadas ayudaron a establecer el dato de que el compuesto de matriz metálica (MMC) fabricado es una alternativa confiable como material para pastillas de freno.
Descripción
Los residuos de desgaste de las pastillas de freno convencionales son una fuente creciente de contaminación ambiental que a menudo conduce a enfermedades potencialmente mortales para los seres humanos. Aunque las nuevas pastillas de freno orgánicas muestran potencial para servir como una alternativa ecológica, sus propiedades mecánicas y tribológicas no son adecuadas para soportar las exigencias de alta resistencia al desgaste de un sistema de frenos en funcionamiento bajo uso regular. Los compuestos de matriz metálica han servido como una solución óptima con mínima contaminación ambiental y propiedades físicas apreciables. Debido a la popularidad de los compuestos de matriz metálica de aluminio, el presente estudio se basa en la fabricación y caracterización de aleación LM6 reforzada con SiC a través de metodologías de fundición por agitación para evaluar su idoneidad en la aplicación como material para pastillas de freno. Se realizaron caracterizaciones microestructurales, composicionales y de fase a través de micrografía óptica, difracción de rayos X y análisis de espectroscopia de rayos X dispersiva por energía. Aunque las propiedades mecánicas se evaluaron mediante la investigación de la dureza superficial, las propiedades térmicas paralelas se estimaron a través de la evaluación de la conductividad térmica. Finalmente, la ejecución de análisis tribológicos y observaciones microestructurales precisas de la pista de desgaste a temperaturas ambiente y elevadas ayudaron a establecer el dato de que el compuesto de matriz metálica (MMC) fabricado es una alternativa confiable como material para pastillas de freno.