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http://hdl.handle.net/10662/19276
Registro completo de Metadatos
Campo DC | Valor | idioma |
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dc.contributor.author | Zamora Rodríguez, Víctor | - |
dc.contributor.author | Martínez Vázquez, Francisco Javier | - |
dc.contributor.author | Guiberteau Cabanillas, Fernando | - |
dc.contributor.author | Ortiz Seco, Ángel Luis | - |
dc.date.accessioned | 2024-01-24T12:17:09Z | - |
dc.date.available | 2024-01-24T12:17:09Z | - |
dc.date.issued | 2023 | - |
dc.identifier.issn | 0955-2219 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10662/19276 | - |
dc.description | Publicado en: Journal of the European Ceramic Society. Volume 43, Issue 3, Pages 814-823, ISSN 0955-2219, https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2022.10.053. | - |
dc.description.abstract | Two fully-dense B4C–SiC composites were fabricated by spark-plasma sintering (SPS) from B4C+Si powders, one superhard (i.e., ∼28.7(8) GPa) with abundant SiC by SPS of B4C+20vol%Si at 1400 °C and the other ultrahard (i.e., ∼35.1(4) GPa) with little SiC by SPS of B4C+4.28vol%Si at 1800 °C, and their unlubricated sliding wear was investigated and compared with those of the reference B4C monoliths. It was found that the two B4C–SiC composites underwent mild tribo-oxidative wear with preferential removal of the oxide tribolayer, with the one SPS-ed at 1400 °C from B4C+20vol%Si being, despite its lower hardness and greater proneness to form oxide tribolayer, only slightly less wear resistant than the one SPS-ed at 1800 °C from B4C+4.28vol%Si (i.e., ∼1.0(5)·107 vs 1.37(8)·107 (N⋅m)/mm3). The reference B4C monolith SPS-ed at 1400 °C is comparatively two orders of magnitude less wear resistant (i.e., ∼1.70(6)·105 (N⋅m)/mm3), attributable to its undergoing severe purely mechanical wear by microfracture-dominated three-body abrasion due to its very poor sintering (i.e., high porosity of ∼33.5 %), poor grain cohesion, and low hardness (i.e., ∼3.1(5) GPa). The reference B4C monolith SPS-ed at 1800 °C, while equally or less hard (i.e., ∼28.4(9) GPa) and slightly porous (i.e., ∼5.3 %), is somewhat more wear resistant (∼1.8(3)·107 (N⋅m)/mm3) than the B4C–SiC composites, attributable to its undergoing only mild purely mechanical wear by plasticity-dominated two-body abrasion without porosity-induced grain pull-out, but it requires SPS temperatures well above 1400 °C. Finally, relevant implications for the ceramics and hard-materials communities with interests in tribological applications are discussed. | es_ES |
dc.description.abstract | Se fabricaron dos materiales compuestos de B4C-SiC totalmente densos mediante sinterización por chispa-plasma (SPS) a partir de polvos de B4C+Si, uno superduro (es decir, ∼28,7(8) GPa) con abundante SiC mediante SPS de B4C+20vol%Si a 1400 °C y el otro ultraduro (es decir, ∼35,1(4) GPa) con poco SiC por SPS de B4C+4,28vol%Si a 1800 °C, y se investigó su desgaste por deslizamiento sin lubricación y se comparó con el de los monolitos de B4C de referencia. Se descubrió que los dos compuestos de B4C-SiC sufrían un desgaste tribo-oxidativo leve con eliminación preferente de la tri-capa de óxido, siendo el SPS-ed a 1400 °C de B4C+20vol%Si, a pesar de su menor dureza y mayor propensión a formar tri-capa de óxido, sólo ligeramente menos resistente al desgaste que el SPS-ed a 1800 °C de B4C+4,28vol%Si (es decir, ∼1,0(5)-107 frente a 1,37(8)-107 (N⋅m)/mm3). El monolito B4C de referencia SPS-ed a 1400 °C es comparativamente dos órdenes de magnitud menos resistente al desgaste (es decir, ∼1,70(6)-105 (N⋅m)/mm3), atribuible a que está sometido a un severo desgaste puramente mecánico por abrasión de tres cuerpos dominada por microfracturas debido a su muy mala sinterización (es decir, alta porosidad de ∼33,5 %), escasa cohesión de grano y baja dureza (es decir, ∼3,1(5) GPa). El monolito de referencia de B4C sometido a SPS a 1800 °C, aunque es igual o menos duro (es decir, ∼28,4(9) GPa) y ligeramente poroso (es decir, ∼5,3 %), es algo más resistente al desgaste (∼1,8(3)-107 (N⋅m)/mm3) que los compuestos de B4C-SiC, lo que se atribuye a que sólo sufre un desgaste puramente mecánico leve por abrasión de dos cuerpos dominada por la plasticidad sin porosidad pero requiere temperaturas de SPS muy superiores a 1400 °C. Por último, se discuten las implicaciones relevantes para las comunidades de cerámicas y materiales duros con intereses en aplicaciones tribológicas. | es_ES |
dc.description.sponsorship | This work was supported by the Junta de Extremadura under Grants nos. IB20017, TA18014, and GR21170, as well as by the Junta de Andalucía under Grant no. P18-RTJ-1972, all co-financed with FEDER funds. | es_ES |
dc.format.extent | 41 p. | es_ES |
dc.format.mimetype | application/pdf | en_US |
dc.language.iso | eng | es_ES |
dc.publisher | Elsevier | es_ES |
dc.rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional | * |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Desgaste por deslizamiento | es_ES |
dc.subject | Sinterización por plasma de chispa | es_ES |
dc.subject | Compuestos cerámicos | es_ES |
dc.subject | Boron carbide | es_ES |
dc.subject | Ceramic composites | es_ES |
dc.subject | Super/ultrahard ceramics | es_ES |
dc.subject | Sliding wear Spark-plasma sintering | es_ES |
dc.subject | Spark-plasma sintering | es_ES |
dc.subject | Cerámica super/ultra dura | - |
dc.title | Unlubricated sliding wear of B4C composites spark-plasma sintered with Si aids and of their reference B4C monoliths | es_ES |
dc.type | article | es_ES |
dc.description.version | peerReviewed | es_ES |
europeana.type | TEXT | en_US |
dc.rights.accessRights | embargoedAccess | es_ES |
dc.subject.unesco | 3312 Tecnología de Materiales | es_ES |
dc.subject.unesco | 3312 Tecnología de Materiales | es_ES |
dc.date.embargoEndDate | 2025-01-24 | es_ES |
europeana.dataProvider | Universidad de Extremadura. España | es_ES |
dc.identifier.bibliographicCitation | Victor Zamora, Francisco J. MartÃnez-Vázquez, Fernando Guiberteau, Angel L. Ortiz, Unlubricated sliding wear of B4C composites spark-plasma sintered with Si aids and of their reference B4C monoliths, Journal of the European Ceramic Society. 2023. 41p. | es_ES |
dc.type.version | acceptedVersion | es_ES |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de los Materiales | es_ES |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Sevilla | - |
dc.relation.publisherversion | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221922008317?via%3Dihub | es_ES |
dc.identifier.doi | 10.1016/j.jeurceramsoc.2022.10.053 | - |
dc.identifier.publicationtitle | Journal of the European Ceramic Society | es_ES |
dc.identifier.orcid | 0000-0002-8452-1887 | es_ES |
dc.identifier.orcid | 0000-0003-2418-2067 | es_ES |
dc.identifier.orcid | 0000-0002-0110-2231 | es_ES |
dc.identifier.orcid | 0000-0002-1797-6611 | es_ES |
Colección: | DIMEM - Artículos |
Archivos
Archivo | Descripción | Tamaño | Formato | |
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