Sharma, Sandan Kumar;Kumar, B. Venkata Manoj;Kim, Young-Wook
한국세라믹학회지
/
제53권6호
/
pp.581-596
/
2016
A comprehensive review on sliding and solid particle erosion wear characteristics of silicon carbide (SiC) ceramics and SiC composites is provided. Sliding or erosion wear behavior of ceramics is dependent on various material characteristics as well as test parameters. Effects of microstructural and mechanical properties of SiC ceramics are particularly focused to understand tribological performance of SiC ceramics. Results obtained between varieties of pairs of SiC ceramics indicate complexity in understanding dominant mechanisms of material removal. Wear mechanisms during sliding are mainly divided in two groups as mechanical and tribochemical. In solid particle erosion conditions, wear mechanisms of SiC ceramics are explained by elastic-plastic deformation controlled micro-fracture on the surface followed by radial-lateral crack propagation beneath the plastic zone.
Microstructural evolution and dry sliding wear behavior of ultra-fine grained 5052 Al alloy obtained by an accumulative roll-bonding process have been investigated. After 7 ARB cycles, ultra-fine grains with large misorientations between neighboring grains were obtained. The grain size was about 0.2$\mu\textrm{m}$. The hardness, tensile and yield strengths of the ultra-fine grained alloy increased as the amount of accumulated strain increased with the ARB cycles. Sliding wear teats of the ultra-fine grained 5052 Al alloy were conducted at room temperature. Wear rate of the ultra-fine grained alloy increased in spite of the increase of hardness. Surfaces of the worn specimens were examined with SEM to investigate wear mechanism of the ultra-fine grained alloy.
Dry sliding wear behavior of electro-pressure sintered Co, $Co-20\;wt.\%$ CuSn and $Co-20\;wt.\%$ WC composites were investigated. Wear tests of the materials were carried out using a pin-on-disk wear tester at various loads of 10N-100N under a constant sliding speed condition of 0.38m/s against glass ($83\%\;SiO_2$) beads. Sliding distances were varied with a range of $100m{\sim}600m$. A scanning electron microscopy was used to examine morphologies of worn surfaces, cross-sections, and wear debris. The $Co-20\;wt.\%$ WC composite had the highest and the $Co-20\;wt.\%$ CuSn composite showed the lowest wear resistance among the tested materials. All specimens exhibited low friction coefficients ranging from 0.12 to 0.4 at the applied load of 100N.
The sliding wear behavior of a Fe-base hardfacing alloy was investigated in the temperature range of $25∼250^{\circ}C$ under a contact stress of 15 ksi (103 MPa). The wear loss of this Alloy in pressurized water was less than that of NOREM 02. And galling did not occurred at this alloy in all temperature ranges. It was considered that the wear resistance of this Alloy was attributed to the strain-induced phase transformation from austenite to $\alpha$'martensite during sliding wear.
Microstructural evolution and dry sliding wear behavior of ultra-fine grained 5052 Al alloy obtained by an accumulative roll-bonding process have been investigated. After 7 ARB cycles, ultra-fine grains with a large misorientation between neighboring grains were obtained. The grain size was about 0.2 $\mu$m. The hardness, tensile and yield strengths of the ultra-fine grained alloy increased as the amount of accumulated strain increased with the ARB cycles. Sliding wear tests of the ultra-fine grained 5052 Al alloy were conducted at room temperature. Wear rate of the ultra-fine grained alloy increased in spite of the increase of hardness. Surface of the worn specimens were examined with SEM to investigate wear mechanism of the ultra-fine grained alloy.
Within the practical ranges of speed and load, the formation of transfer films and the consequent effects on the friction and wear behavior of ceramic materials during repeated pass sliding contact were studied. These tests were done using $Al_{2}O_{3}$, SiC and $Si_{3}N_{4}$ with the cylinder-on-flat test configuration. The three pairings behaved differently, even if some wear mechanisms were common to the three systems. The $Al_{2}O_{3}$ pair showed the least wear in overall conditions, followed by the $Si_{3}N_{4}$ pair in harder sliding conditions. The wear of SiC was very high at severe loading. In case of $AL_{2}O_{3}$ and $Si_{3}N_{4}$, the transfer film, whenever formed, is strongly attached, enough to resist being wiped off by the slider. As a consequence, the formation of this f'fim leads to a decrease in the wear rate because of the protecting role of the film. The presence of the film at the contact interface also results in high friction. Also, the wear rate of each ceramics is related to the frictional power provided by load, speed and friction.
Dry sliding wear behavior of electro-pressure sintered Fe-Ni and Co-Fe-Ni compacts was investigated. Pin-on-disk wear tests were performed on the sintered Fe-Ni, Co-Fe-Ni disk specimens against alumina $(Al_2O_3)$ and silica $(SiO_2)$ ball counterparts at various loads ranging from 3N to 12N. A constant sliding speed of 0.1m/sec was employed. Wear rate was calculated by dividing the weight loss measured after the test by specific gravity and sliding distance. Worn surfaces and cross sections of them were examined by a scanning electron microscopy, and wear mechanism of the compacts was investigated. Wear characteristics of the compacts were discussed as a function of composition of the compacts. Relationship between the wear rate and mechancial properties of the compact was explored, and effects of the oxide layer that was formed on wearing surface of the compacts on the wear were also studied.
Dry sliding wear behavior of AISI 52100 steel that has a pearlite or bainite microstructure was characterized to explore the effect of microstructure on the wear of the steel. Isothermal heat treatments were employed to obtain the different microstructures. Pin-on-disk type wear tests of the steel disk were performed at loads of 25~125N in air against an alumina ball. Sliding speed and wear distance used were 0.1m/sec and 300m, respectively. Worn surfaces, wear debris and cross-sections of the worn surfaces were examined with SEM to investigate the wear mechanism of the steel. Hardness of the steel was also evaluated. Wear rate of the steel was correlated with the hardness and the microstructure. On the whole, wear resistance increased with an increase in hardness. However, the pearlite microstructure showed superior wear resistance as compared to the bainite microstructure with a similar hardness. The effect of the microstructure on the wear rate was attributed to the morphological differences of the carbide in the microstructure, which was found to have a significant effect on strain hardening during the wear.
The wear behavior of two types of $Si_3N_4$ exposed to high and low humidity was examined at various sliding speeds, using bearing steel as disk material under pin-on-disk type sliding conditions. Higher wear rates were obtained at a high humidity than at a low humidity. As the sliding speed was increased, the wear rates were decreased and the effect of humidity on the wear rates of $Si_3N_4$ was reduced. The result that the $Si_3N_4$ pin showed higher wear rate under the high humidity condition was explained by the decrease in microhardness of $Si_3N_4$ due to the chemisorbed moisture on the pin and plowing action by the hard particles of $Fe_2O_3$ from the disk. An increase in the sliding speed is supposed to reduce the effect of humidity on the wear rate of $Si_3N_4$ by raising the average temperature of the disk surface and the local temperature at pin-disk contact point.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
/
pp.365-366
/
2002
The sliding wear behavior of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) was examined on a novel low temperature degradation-free zirconia/alumina composite material and conventional alumina and zirconia ceramics used for femoral head in total hip joint replacement. The wear of UHMWPE pins against these ceramic disks was evaluated by performing linear reciprocal sliding and repeat pass rotational sliding tests for one million cycles in bovine serum. The weight loss of polyethylene against the novel low temperature degradation-free zirconia/alumina composite disks was much less than those against conventional ceramics for all tests. The mean weight loss of the polyethylene pins was more io the linear reciprocal sliding test than in the repeal pass rotational sliding lest for all kinds of disk materials. Neither the coherent transfer film nor the surface damage was observed on the surface of the novel zirconia/alumina composite disks during the test. The observed r,'stilts indicated that the wear of the polyethylene was closely related to contacting materials and kinematic motions. In conclusion, the novel zirconia/alumina composite leads the least wear of polyethylene among the tested ceramics and demonstrates the potential as lhe alternative materials for femoral head in total hip joint replacement.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.