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Wear Behavior of Cu-Cr-Zr Alloy under Electric Current

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Veröffentlicht/Copyright: 26. Mai 2013
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Materials Testing
Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 51 Heft 3

Abstract

A Cu-Cr-Zr alloy (Alloy C18150) was investigated for tribological behavior in the presence of electric current flow. Experiments involving adhesive wear were conducted under atmospheric conditions at a constant load of approximately 40 N over a duration of 30 minutes, at three different current values (1 A, 2.5 A and 10 A) and two different DC polarities (%/—), and at three different rotational speeds (1 m/s, 2 m/s and 4.2 m/s). Weight loss measurements were noted and wear behavior was evaluated using surface analysis including SEM and EDS. It was observed that friction speed and its related temperature affected the material loss. It has been considered that the compounds Cr2O3 and Cr2Zr, which form at the surface for positive and negative current flow, respectively, are responsible for this material loss. The wear behavior demonstrated favorable results with current, with wear resistance increasing at higher current intensity, regardless of polarity.

Kurzfassung

Der vorliegende Beitrag beschreibt eine Studie über das tribologische Verhalten einer Cu-Cr-Zr-Legierung (Alloy C18150) unter elektrischem Strom. Die Experimente zur Untersuchung des Adhäsionsverschleißes wurden unter konstanter Last von 40 N über 30 Minuten durchgeführt, und zwar bei Gleichstrom mit drei verschiedenen Stromstärken (1 A, 2,5 A and 10 A) und zwei verschiedenen Polaritäten (%/—) sowie unter drei verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten (1 m/s, 2 m/s und 4,2 m/s). Der Gewichtsverlust wurde bestimmt und das Verschleißverhalten wurde mittels Oberflächenanalyse einschließlich REM und EDX ermittelt. Es wurde beobachtet, dass die Reibgeschwindigkeit und die dazu gehörige Temperatur den Materialabtrag beeinflussen. Es ist anzunehmen, dass die Verbindungen Cr2O3 und Cr2Zr, die sich auf der Oberfläche jeweils für negative und positive Stromflüsse bilden, für den Materialverlust verantwortlich sind. Das Verschleißverhalten zeigte eine günstige Abhängigkeit vom Strom, indem der Verschleißwiderstand mit zunehmender Intensität des Stromes unabhängig von der Polarität zunahm.

Assoc. Prof. Dr.-Ing. Hüseyin Turhan, born 1956, studied mechanical engineering at the university of applied sciences Hamburg, and held positions in various companies. 1993 he became associate lecturer at the Firat University in Elazig, Turkey, at the Faculty of Technical Educational Science, Department of Metallurgy. 1998 he received his PhD in metallurgy at the F rat University, 2006 he became associate professor working at the Department of Metallurgy.

Çiğdem Gökçen, born 1973, studied electrical engineering at the F rat University in Elaziğ, and finished her studies 1993. 2003 she began a master study at the F rat University, Elaziğ, and graduated in 2007. Since 1994 she is associate lecturer at the university of applied sciences and assistant in the Department of Electrical Engineering.

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Published Online: 2013-05-26
Published in Print: 2009-03-01

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Fachbeiträge/Technical Contributions
  4. Der Kerbschlagbiegeversuch auf dem Weg von nationalen Prüfvorschriften und Normen zur DIN-EN-ISO-Norm
  5. Effect of S2Cl2 Addition on the Sulfate Attack of Hydrated Portland Cement
  6. Dynamische Rissanalyse in geschichteten anisotropen Verbundwerkstoffen mit einer Zeitbereichs-Randelementmethode
  7. Two Dimensional Thermography Analysis of Temperature Distributions of Samples in the Gleeble Machine
  8. Wear Behavior of Cu-Cr-Zr Alloy under Electric Current
  9. Properties of Cu/Fe-Mn and Cu/Fe-Cr Metal Matrix Composites Produced by Powder Metallurgy
  10. Anforderungen und Herausforderungen bei der Gesamtfahrzeugprüfung von Flurförderzeugen auf servohydraulischen Prüfständen
  11. Investigations on Local Fatigue by Infrared Thermography
  12. Vorschau/Preview
  13. Vorschau
https://doi.org/10.3139/120.110012

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  10. Anforderungen und Herausforderungen bei der Gesamtfahrzeugprüfung von Flurförderzeugen auf servohydraulischen Prüfständen
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