Role of Particle Size of Al2O3 Reinforcement on the Wear Performance of NiTi-Based Composites

M. Farvizi; M. Bahamirian; A. Faraji; H. S. Kim

doi:10.1007/s12540-023-01549-w

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자료유형: 학술저널

저자정보: M. Farvizi (Materials and Energy Research Center) M. Bahamirian (Yazd University) A. Faraji (Materials and Energy Research Center) H. S. Kim (Pohang University of Science and Technology, Tohoku University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.4

발행연도: 2024.4

수록면: 843 - 856 (14page)

DOI: 10.1007/s12540-023-01549-w

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The utilization of alumina particles as reinforcement and their incorporation into NiTi alloys offers a promising approach toenhance the performance of these materials. This study aims to investigate the influence of Al2O3particle size on the phasestability, microstructure, and particularly the tribological behavior of NiTi-based composites. NiTi-4 wt% Al2O3compositeswith varying Al2O3particle sizes (0.3 μm, 1 μm, and 80 nm) were fabricated using the spark plasma sintering method. Microstructural analyses revealed that reducing the size of alumina reinforcement led to increased contents of martensiteand NiTi2Ox/Ni3Ti phases, resulting in the improved microhardness of the composite samples. Tribological investigationsdemonstrated that decreasing the size of reinforcement particles resulted in enhanced wear performance of the NiTi-4 wt%Al2O3composite. Furthermore, the composite containing nano-sized Al2O3particles exhibited a higher friction coefficientcompared to the other composites examined.

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