Modelagem do desempenho de desgaste e rugosidade da superfície do compósito AA6061-T6/B4C em condições de deslizamento seco por RSM

O presente estudo é uma tentativa de investigar o comportamento tribológico do processamento por fricção (FSP) da liga AA6061-T6 reforçada com partículas de carboneto de boro (B4C). Os compósitos de superfície foram desenvolvidos para investigar o desempenho de desgaste e a rugosidade da superfície em condições de deslizamento seco. Os experimentos foram realizados utilizando a metodologia de superfície de resposta (RSM) para examinar os efeitos de várias frações volumétricas de B4C, cargas aplicadas e distâncias de deslizamento. Todas as combinações de reforços nos compósitos híbridos de AA6061-T6 mostraram uma boa melhoria nas propriedades de desgaste. Os resultados mostraram que o comportamento de desgaste dos compósitos é significativamente impactado pela incorporação de partículas de B4C. Isso se deve principalmente à uniformidade que as partículas de B4C desenvolveram ao distribuírem os reforços de maneira uniforme na matriz de AA 6061-T6. Análise de variância, efeito principal e gráficos tridimensionais foram usados para quantificar os efeitos dos parâmetros de deslizamento seco sobre as propriedades tribológicas. Os achados mostraram que os parâmetros ótimos para a redução efetiva da taxa de desgaste específico e do coeficiente de atrito foram uma fração volumétrica de 10%, uma carga aplicada de 20 N e uma distância de deslizamento de 500 m. Para minimizar a rugosidade da superfície, as condições ótimas de teste foram encontradas como fração volumétrica de 10%, carga aplicada de 40 N e distância de deslizamento de 2500 m. A superfície de desgaste foi analisada utilizando espectroscopia de energia dispersiva (EDX) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Os resultados mostraram que a formação de camada de óxido estava presente na superfície de desgaste e o desgaste adesivo foi o principal mecanismo de desgaste.