Wear studies on friction stir processed surface modified AZ61 magnesium alloy with nano titanium oxide

Surface modification of magnesium alloy enables the improvement of wear characteristics for use in sliding applications and places where surface hardness improvement is essential without affecting the microstructure of the underneath material. In this study, a pin-on disc wear test was used to examine the dry sliding wear behaviour of AZ61 Mg alloy reinforced with nTiO2 by a recursive friction stir processing technique. The trio-behavior of the surface-modified Mg alloy was detailed by the response surface methodology-central composite design matrix with the use of design experiments, considering three levels of reinforcement (%), sliding speed, and axial load parameters. In order to achieve the desired results of minimal wear loss, lower friction coefficient (COF), and lower friction force between surfaces (FF), this present work employed design expert software to develop a generative mathematical model to optimize the process parameters. Wear mechanisms were investigated using images captured by scanning electron microscope. La modification de la surface de l'alliage de magn & eacute;sium permet l'am & eacute;lioration des caract & eacute;ristiques d'usure pour utilisation dans les applications de glissement et dans les endroits o & ugrave; l'am & eacute;lioration de la duret & eacute; de la surface est essentielle sans affecter la microstructure du mat & eacute;riau sous-jacent. Dans cette & eacute;tude, on a utilis & eacute; un essai d'usure pointe sur disque pour examiner le comportement & agrave; l'usure par glissement & agrave; sec de l'alliage de Mg AZ61 renforc & eacute; de nTiO2 par une technique r & eacute;cursive de traitement par friction-malaxage. On a d & eacute;taill & eacute; le trio-comportement de l'alliage de Mg & agrave; surface modifi & eacute;e par la matrice de conception composite centrale de la m & eacute;thodologie de surface de r & eacute;ponse avec l'utilisation de plans d'exp & eacute;riences, en consid & eacute;rant trois niveaux de param & egrave;tres de renforcement (%), de vitesse de glissement et de charge axiale. Afin d'obtenir les r & eacute;sultats souhait & eacute;s d'une perte d'usure minimale, d'un coefficient de glissement (COF) inf & eacute;rieur et d'une force de frottement inf & eacute;rieure entre les surfaces (FF), ce pr & eacute;sent travail a utilis & eacute; un logiciel expert en conception pour d & eacute;velopper un mod & egrave;le math & eacute;matique g & eacute;n & eacute;rateur pour optimiser les param & egrave;tres du proc & eacute;d & eacute;. On a & eacute;galement tent & eacute; l'optimisation des param & egrave;tres du proc & eacute;d & eacute; en utilisant une fonction de d & eacute;sirabilit & eacute; pour r & eacute;pondre aux diff & eacute;rents param & egrave;tres de r & eacute;ponse & agrave; l'usure avec une seule zone optimale. La fiabilit & eacute; et les capacit & eacute;s du mod & egrave;le sont confirm & eacute;es par des exp & eacute;riences suppl & eacute;mentaires. En plus de cela, on a examin & eacute; les propri & eacute;t & eacute;s de la surface us & eacute;e et les m & eacute;canismes d'usure & agrave; l'aide d'images capt & eacute;es par un microscope & eacute;lectronique & agrave; balayage.