 |
|||||||||
 |
2021, том 19, выпуск 3 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2021/том 19 /выпуск 3 |
Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)
P. Sagar, A. Handa
«Challenges and Solutions for Fabrication of Magnesium-Based Composites by Friction Stir Processing Technique
»
0605–0628 (2021)
PACS numbers: 61.43.Gt, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 81.05.Ni, 81.07.Wx, 81.20.-n, 81.40.Pq
Металеві матричні композити (ММК) є матеріялами наступного покоління, широко популярними в усьому світі за численні потенційні застосування в авіяційній, автомобільній і біомедичній промисловостях. Маґній постійно замінює інші звичайні матеріяли. Однак важко обробити матеріял. Останнім часом оброблення фрикційним розмішуванням (ОФР) привертає увагу дослідників до виготовлення ММК. Використанням ОФР успішно досягаються чудові властивості ММК на основі маґнію. Основною метою цієї статті є огляд і надання детального резюме стосовно синтезованих через ОФР композитів на основі маґнію. Крім того, підсумовується вплив вториннофазових частинок на трибологічну поведінку вироблених композитних матеріялів. Також розглядаються механічні властивості поряд з мікроструктурними, що утворюються в процесі розмішування та внеском механізму зміцнення.
Keywords: friction stir processing, metal matrix composites, magnesium, strengthening mechanism
References
1.William Smith, Javad Hashemi, and Ravi Prakash, Materials Science andEngineering In SI Units (SIE) Paperback (McGraw Hill Education: 2017).
2.T. W. Clyne and D. Hull, An Introduction to Composite Materials (Cam-bridge–New York, NY: Cambridge University Press: 2019); https://doi.org/10.1017/9781139050586.
3.J. van Suchtelen, Philips Res. Rep., 27: 28 (1972).
4.D. D. L. Chung, Composite Materials Science and Applications (New York:CHALLENGES AND SOLUTIONS FOR FABRICATION OF Mg-BASED COMPOSITES 625Springer: 2010).
5.I. Mukhin, E. Perevezentsev, and O. Palashov, Opt. Mater. Express, 4,No. 2: 266 (2014); doi:10.1364/ome.4.000266
6.A. K. Bodukuri, K. Eswaraiah, K. Rajendar, and V. Sampath, Perspect. Sci.,8: 428 (2016); doi:10.1016/j.pisc.2016.04.096
7.Q. C. Jiang, H. Y. Wang, B. X. Ma, Y. Wang, and F. Zhao, J. AlloysCompd., 386, Nos. 1–2: 177 (2005); doi:10.1016/j.jallcom.2004.06.015
8.T. Schubert, B. Trindade, T. Wei?garber, and B. Kieback, Mater. Sci. Eng.A, 475, Nos. 1–2: 39 (2008); doi:10.1016/j.msea.2006.12.146
9.X. Wang, A. Jha, and R. Brydson, Mater. Sci. Eng. A, 364, Nos. 1–2: 339,(2004); doi:10.1016/j.msea.2003.08.049
10.B. Yang, F. Wang, and J. S. Zhang, Acta Mater., 51, No. 17: 4977 (2003);doi:10.1016/S1359-6454(03)00292-1
11.J. Hashim, L. Looney, and M. S. J. Hashmi, Journal of Materials Pro-cessing Technology, 93: 1 (1999).
12.H. Uozumi et al., Mater. Sci. Eng. A, 495, Nos. 1–2: 282 (2008);doi:10.1016/j.msea.2007.11.088
13.H. Hu, Journal of Material Science, 33: 1579 (1998).
14.M. Dhanashekar and V. S. Senthil Kumar, Procedia Eng., 97: 412 (2014);doi:10.1016/j.proeng.2014.12.265.9); E. J. Lavernia and N. J. Grant, Ma-ter. Sci. Eng. A, 98: 381 (1998).
15.C. N. He, N. Q. Zhao, C. S. Shi, and S. Z. Song, J. Alloys Compd., 487,Nos. 1–2: 258 (2009); doi:10.1016/j.jallcom.2009.07.099
16.P. Delhaes, Carbon, 40, No. 5: 641 (2002); doi:10.1016/S0008-6223(01)00195-6
17.R. S. Mishra and Z. Y. Ma, Mater. Sci. Eng. R Reports, 50, Nos. 1–2: 1(2005); doi:10.1016/j.mser.2005.07.001
18.H. S. Arora, H. Singh, and B. K. Dhindaw, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 61,Nos. 9–12: 1043 (2012); doi:10.1007/s00170-011-3758-8
19.V. Sharma, U. Prakash, and B. V. M. Kumar, J. Mater. Process. Technol.,224: 117 (2015); doi:10.1016/j.jmatprotec.2015.04.019
20.D. R. Ni, J. J. Wang, Z. N. Zhou, and Z. Y. Ma, J. Alloys Compd., 586: 368(2014); doi:10.1016/j.jallcom.2013.10.013
21.A. Thangarasu, N. Murugan, I. Dinaharan, and S. J. Vijay, Arch. Civ. Mech.Eng., 15, No. 2: 324 (2015); doi:10.1016/j.acme.2014.05.010
22.M. Salehi, H. Farnoush, and J. A. Mohandesi, Mater. Des., 63: 419 (2014);doi:10.1016/j.matdes.2014.06.013
23.B. W. Ahn, D. H. Choi, Y. H. Kim, and S. B. Jung, Trans. Nonferrous Met.Soc. China (English Ed.), 22, No. 3: s634 (2012); doi:10.1016/S1003-6326(12)61777-4
24.M. Zohoor, M. K. BesharatiGivi, and P. Salami, Mater. Des., 39: 358 (2012);doi:10.1016/j.matdes.2012.02.042
25.J. Guo, S. Amira, P. Gougeon, and X. G. Chen, Mater. Charact., 62, No. 9:865 (2011); doi:10.1016/j.matchar.2011.06.007
26.M. Yang, C. Xu, C. Wu, K. C. Lin, Y. J. Chao, and L. An, J. Mater. Sci.,45, No. 16: 4431 (2010); doi:10.1007/s10853-010-4525-1
27.A. H. Feng and Z. Y. Ma, Scr. Mater., 57, No. 12: 1113 (2007);doi:10.1016/j.scriptamat.2007.08.020
28.D. K. Lim, T. Shibayanagi, and A. P. Gerlich, Mater. Sci. Eng. A, 507,626P. SAGAR and A. HANDANos. 1–2: 194 (2009); doi:10.1016/j.msea.2008.11.067
29.M. Gupta and M. L. Sharon Nai, Magnesium, Magnesium Alloys, and Mag-nesium Composites (J. Wiley and Sons, Inc.: 2010);doi:10.1002/9780470905098
30.B. R. Sunil, G. P. K. Reddy, H. Patle, and R. Dumpala, J. Magnes. Alloy.,4, No. 1: 52 (2016); doi:10.1016/j.jma.2016.02.001
31.R. S. Mishra, M. W. Mahoney, S. X. McFadden, N. A. Mara, andA. K. Mukherjee, Scr. Mater., 42, No. 2: 163 (1999); doi:10.1016/S1359-6462(99)00329-2
32.I. Dinaharan, N. Murugan, and S. Parameswaran, Trans. Indian Inst. Met.,65, No. 2: 159 (2012); doi:10.1007/s12666-012-0119-8
33.A. Dolatkhah, P. Golbabaei, M. K. Besharati Givi, and F. Molaiekiya, Mater.Des., 37: 458 (2012); doi:10.1016/j.matdes.2011.09.035
34.M. Zohoor, M. K. Besharati Givi, and P. Salami, Mater. Des., 39: 358(2012); doi:10.1016/j.matdes.2012.02.042
35.A. Thangarasu, N. Murugan, I. Dinaharan, and S. J. Vijay, Procedia Mater.Sci., 5: 2115 (2014); doi:10.1016/j.mspro.2014.07.547
36.R. Bauri, G. D. Janaki Ram, D. Yadav, and C. N. Shyam Kumar, Mater.Today Proc., 2, Nos. 4–5: 3203 (2015); doi:10.1016/j.matpr.2015.07.115
37.V. V. Patel, V. Badheka, and A. Kumar, Mater. Manuf. Process., 31, No. 12:1573 (2016); doi:10.1080/10426914.2015.1103868
38.M. Salehi, M. Saadatmand, and J. Aghazadeh Mohandesi, Trans. NonferrousMet. Soc. China (English Ed.), 22, No. 5: 1055 (2012); doi:10.1016/S1003-6326(11)61283-1
39.N. Hoda, R. M. Singari, and V. J. Arulmoni, International Journal of Re-search and Scientific Innovation (IJRSI), III: No. IX: 58 (2016).
40.R. Sathiskumar, N. Murugan, I. Dinaharan, and S. J. Vijay, Mater. Des.,55: 224 (2014); doi:10.1016/j.matdes.2013.09.053
41.S. Rathee, S. Maheshwari, A. N. Siddiquee, and M. Srivastava, Crit. Rev.Solid State Mater. Sci., 43, No. 4: 334 (2018);doi:10.1080/10408436.2017.1358146
42.K. Li, X. Liu, and Y. Zhao, Coatings, 9, No. 2: (2019);doi:10.3390/COATINGS9020129
43.S. J. Vijay and N. Murugan, Mater. Des., 31, No. 7: 3585 (2010);doi:10.1016/j.matdes.2010.01.018
44.Y. N. Zhang, X. Cao, S. Larose, and P. Wanjara, Can. Metall. Q., 51, No. 3:250 (2012); doi:10.1179/1879139512Y.0000000015
45.C. Moosbrugger, ASM Int., M: 1 (2017); doi:10.1002/9780470905098.ch1
46.P. Asadi, G. Faraji, and M. K. Besharati, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 51,Nos. 1–4: 247 (2010); doi:10.1007/s00170-010-2600-z
47.P. Asadi, M. K. Besharati Givi, and G. Faraji, Mater. Manuf. Process., 25,No. 11: 1219 (2010); doi:10.1080/10426911003636936
48.G. Faraji, O. Dastani, S. A. Asghar, and A. Mousavi, Journal of MaterialsEngineering and Performance, 20: 1583 (2011); doi:10.1007/s11665-010-9812-0
49.D. Khayyamin, A. Mostafapour, and R. Keshmiri, Mater. Sci. Eng. A, 559:217 (2013); doi:10.1016/j.msea.2012.08.084
50.G. Faraji, O. Dastani, and S. A. A. Akbari Mousavi, Proc. Inst. Mech. Eng.Part B J. Eng. Manuf., 225, No. 8: 1331 (2011);CHALLENGES AND SOLUTIONS FOR FABRICATION OF Mg-BASED COMPOSITES 627doi:10.1177/2041297510393584
51.D. Ahmadkhaniha, M. Heydarzadeh Sohi, A. Salehi, and R. Tahavvori,J. Magnes. Alloy., 4, No. 4: 314 (2016); doi:10.1016/j.jma.2016.11.002
52.M. Dadashpour, A. Mostafapour, R. Yesildal, and S. Rouhi, Mater. Sci. Eng.A, 655: 379 (2016); doi:10.1016/j.msea.2015.12.103
53.T. Chen, Z. Zhu, Y. Ma, Y. Li, and Y. Hao, J. Wuhan Univ. Technol. Mater.Sci. Ed., 25, No. 2: 223 (2010); doi:10.1007/s11595-010-2223-0
54.N. Singh, J. Singh, B. Singh, and N. Singh, Mater. Today Proc., 5, No. 9:19976 (2018); doi:10.1016/j.matpr.2018.06.364
55.Y. Morisada, H. Fujii, T. Nagaoka, and M. Fukusumi, Mater. Sci. Eng. A,433, Nos. 1–2: 50 (2006); doi:10.1016/j.msea.2006.06.089
56.Y. Morisada, H. Fujii, T. Nagaoka, and M. Fukusumi, Mater. Sci. Eng. A,419, Nos. 1–2: 344 (2006); doi:10.1016/j.msea.2006.01.016
57.M. Azizieh, A. H. Kokabi, and P. Abachi, Mater. Des., 32, No. 4: 2034(2011); doi:10.1016/j.matdes.2010.11.055
58.M. Azizieh, H. S. Kim, A. H. Kokabi, P. Abachi, and B. K. Shahraki, Rev.Adv. Mater. Sci., 28, No. 1: 85 (2011).
59.M. Srinivasan, C. Loganathan, V. Balasubramanian, Q. B. Nguyen,M. Gupta, and R. Narayanasamy, Mater. Des., 32, No. 3: 1672 (2011);doi:10.1016/j.matdes.2010.09.028
60.C. I. Chang, Y. N. Wang, H. R. Pei, C. J. Lee, X. H. Du, and J. C. Huang,Key Eng. Mater., 351: 114 (2007); doi:10.4028/0-87849-451-0.114
61.Y. Huang, T. Wang, W. Guo, L. Wan, and S. Lv, Mater. Des., 59, No. 8:274 (2014); doi:10.1016/j.matdes.2014.02.067
62.M. Balakrishnan, I. Dinaharan, R. Palanivel, and R. Sivaprakasam,J. Magnes. Alloy, 3, No. 1: 76 (2015); doi:0.1016/j.jma.2014.12.007
63.Y. Jiang, X. Yang, H. Miura, and T. Sakai, Nano-SiO2 Particles ReinforcedMagnesium (2013).
64.S. Sharma, A. Handa, S. S. Singh, and D. Verma, Mater. Res. Express, 6,No. 12: (2019); doi:10.1088/2053-1591/ab54da
65.Y. Huang, T. Wang, W. Guo, L. Wan, and S. Lv, Mater. Des., 59, No. 8:274 (2014); doi:10.1016/j.matdes.2014.02.067
66.M. Soltani, M. Shamanian, and B. Niroumand, ADMT J., 8, No. 1: 85(2015).
67.M. Navazani and K. Dehghani, Procedia Mater. Sci., 11: 509 (2015);doi:10.1016/j.mspro.2015.11.082
68.B. Ratna Sunil, T. S. Sampath Kumar, U. Chakkingal, V. Nandakumar, andM. Doble, J. Mater. Sci. Mater. Med., 25, No. 4: 975 (2014);doi:10.1007/s10856-013-5127-7
69.S. Sharma, A. Handa, S. S. Singh, and D. Verma, J. Magnes. Alloy, 7, No.3: 487 (2019); doi:10.1016/j.jma.2019.07.001
70.S. Das, R. S. Mishra, K. J. Doherty, K. C. Cho, B. Davis, and R. DeLorme,Frict. Stir Weld. Process. VII, 3: 245 (2016); doi:10.1007/978-3-319-48108-1_25
71.G. Vedabouriswaran and S. Aravindan, J. Magnes. Alloy, 6, No. 2: 145(2018); doi:10.1016/j.jma.2018.03.001
72.J. A. Del Valle, P. Rey, D. Gesto, D. Verdera, and O. A. Ruano, Mater. Sci.Forum, 706–709: No. 1: 1823 (2012);doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.706-709.1823628P. SAGAR and A. HANDA
73.C. J. Lee, J. C. Huang, and P. J. Hsieh, Scr. Mater., 54, No. 7: 1415 (2006);doi:10.1016/j.scriptamat.2005.11.056
74.X. Du and B. Wu, Sci. China, Ser. E Technol. Sci., 52, No. 6: 1751 (2009);doi:10.1007/s11431-008-0210-x
75.G. Madhusudhan Reddy, A. Sambasiva Rao, and K. Srinivasa Rao, Trans.Indian Inst. Met., 66, No. 1: 13 (2013); doi:10.1007/s12666-012-0163-4
76.M. Abbasi, B. Bagheri, M. Dadaei, H. R. Omidvar, and M. Rezaei, Int. J.Adv. Manuf. Technol., 77, Nos. 9–12: 2051 (2015); doi:10.1007/s00170-014-6577-x
77.J. Singh, Harvinder Lal, and N. Bala, Int. J. Mech. Eng. & Rob. Res., 2,No. 3: 271 (2013).
78.H. S. Arora, H. Singh, B. K. Dhindaw, and H. S. Grewal, Adv. Mater. Res.,585: 579 (2012); doi:0.4028/www.scientific.net/AMR.585.579
79.H. S. Arora, H. Singh, and B. K. Dhindaw, Wear, 303, Nos. 1–2: 65 (2013);doi: 10.1016/j.wear.2013.02.023
80.B. Ram, D. Deepak, and N. Bala, Mater. Res. Express, 6, No. 2: (2019);doi:10.1088/2053-1591/aaf1e4
81.M. Azizieh, A. N. Larki, M. Tahmasebi, M. Bavi, E. Alizadeh, andH. S. Kim, J. Mater. Eng. Perform., 27, No. 4: 2010 (2018);doi:10.1007/s11665-018-3277-y
82.I. Dinaharan, S. C. Vettivel, M. Balakrishnan, and E. T. Akinlabi, J. ofMagnesium and Alloys, 7, Iss. 1: 155 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jma.2019.01.003
83.G. Faraji and P. Asadi, Mater. Sci. Eng. A, 528, No. 6: 2431 (2011);doi:10.1016/j.msea.2010.11.065
84.D. Lu, Y. Jiang, and R. Zhou, Wear, 305, Nos. 1–2: 286 (2013);doi:10.1016/j.wear.2012.11.079
85.S. H. Whang et al., Nanostructured Metals and Alloys (2011), pp. XIV–XIX; doi:10.1016/b978-1-84569-670-2.50027-7
86.C. S. Pande and K. P. Cooper, Prog. Mater. Sci., 54, No. 6: 689 (2009);doi:10.1016/j.pmatsci.2009.03.008
87.Y. S. Sato, M. Urata, H. Kokawa, and K. Ikeda, Mater. Sci. Eng. A, 354,Nos. 1–2: 298 (2003); doi:10.1016/S0921-5093(03)00008-X
88.P. Xiao, Y. Gao, C. Yang, Z. Liu, Y. Li, and F. Xu, Mater. Sci. Eng. A, 710,No. 10: 251 (2017); doi:10.1016/j.msea.2017.10.107
89.Y. P. Hung, J. C. Huang, K. J. Wu, and C. Y. A. Tsao, Mater. Trans., 47,No. 8: 1985 (2006); doi:10.2320/matertrans.47.1985
90.Z. Zhang and D. L. Chen, Mater. Sci. Eng. A, 483–484, Nos. 1–2: 148(2008); doi:10.1016/j.msea.2006.10.184
91.A. Sanaty-Zadeh, Mater. Sci. Eng. A, 531: 112 (2012);doi:10.1016/j.msea.2011.10.043
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |