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Mathematical Modeling and Analysis of Wear Behavior of AlTiN Coating on Titanium Alloy (Ti-6Al-4V)Modelización matemática y análisis del comportamiento de desgaste del recubrimiento de AlTiN sobre la aleación de titanio (Ti-6Al-4V)

Resumen

En este estudio, se investigó el comportamiento del desgaste de un AlTiN recubierto por deposición física de vapor (PVD) sobre la aleación de titanio. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para analizar los factores de entrada, como la carga (A), la velocidad de deslizamiento (B) y la distancia de deslizamiento (C), mientras que la pérdida de masa por desgaste (WML) y el coeficiente de dricción (COF) se consideraron como los parámetros de respuesta. El análisis estadístico muestra que los factores principales, es decir, la interacción de AC y los términos cuadráticos puros B2 y C2, tienen una influencia máxima en la LMP. Sin embargo, el COF se vio muy afectado por la carga, la velocidad de deslizamiento y la interacción de AB y el término cuadrático A2. El presente trabajo intenta llevar a cabo una modelización empírica para predecir la respuesta de salida en WML y COF. Se empleó la técnica de optimización basada en la deseabilidad para obtener el mínimo WML y COF. Las imágenes de microscopía de las huellas de desgaste revelan ranuras y arañazos visibles que confirman que el desgaste abrasivo es el principal mecanismo de desgaste acompañado del desgaste adhesivo. La investigación concluyó que el AlTiN tiene mejores propiedades de resistencia al desgaste y puede utilizarse para recubrir implantes de titanio para aplicaciones biomédicas. El resultado muestra que los mínimos WML y COF se han encontrado con una carga aplicada de 15 N, una velocidad de deslizamiento de 0,5 m/s y una distancia de deslizamiento de 500 m.

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Información del documento

  • Titulo:Mathematical Modeling and Analysis of Wear Behavior of AlTiN Coating on Titanium Alloy (Ti-6Al-4V)
  • Autor:P., Sivaprakasam; A., Kirubel; G., Elias; P., Maheandera Prabu; P., Balasubramani
  • Tipo:Artículo
  • Año:2021
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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