TY - JOUR A1 - Weihnacht, V. A1 - Makowski, S. A1 - Brückner, A. A1 - Theiler, Geraldine A1 - Gradt, Thomas T1 - Tribologie und Anwendung trocken laufender ta-C-Schichten JF - Tribologie und Schmierungstechnik KW - Tribologie KW - Verschleißschutzschichten KW - ta-C KW - DLC KW - Reibung KW - Verschleiß KW - Trockenreibung KW - Vakuumtribologie KW - Friction KW - Wear KW - Dry-running condition KW - Vacuum tribology PY - 2012 SN - 0724-3472 VL - 59 IS - 6 SP - 41 EP - 44 PB - Expert Verlag CY - Renningen AN - OPUS4-28004 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Woydt, Mathias A1 - Mohrbacher, H. T1 - Niobcarbid - Ein vergessener Hartstoff für den Verschleißschutz in offenen und geschlossenen Tribosystemen JF - Tribologie und Schmierungstechnik N2 - Das tribologische Profil von binderlosem NbC und mit 8% bzw. mit 12% Cobalt oder 12% Fe3Al gebundenem NbC wird unter unidirektionaler Gleitreibung (v= 0,1-10 m/s, T= 22°C und 400°C) und unter oszillierender Gleitreibung vergleichend gegenüber Ingenieurkeramiken und Hartmetallen dargestellt. Zusätzlich werden die 4-Punkt-Biegebruchfestigkeit, elastische Eigenschaften (E,G) bis 1.000�C die lastabhängige Mikrohärte sowie die Phasenzusammensetzung und Gefügestrukturen vorgestellt. Die Verschleißkoeffizienten des binderlosen NbC lagen bei T unterhalb von 10-6 mm³/N?m, während diejenigen der cobaltgebundenen NbCs mit ansteigender Gleitgeschwindigkeit von 2-4 10-6 mm³/N?m bei 0,1 m/s auf 5-7 10-7 mm³/N.m bei 10 m/s abnahmen. Die Verschleißkoeffizienten bei 400°C lagen für die NbCs generell unterhalb von 10-6 mm³/N.m. Das tribologische Lasttragevermögen im Trockenlauf, ausgedrückt als PV-Wert, nimmt mit ansteigender Gleitgeschwindigkeit auf 100 W/mm² zu. Bedingt durch die geringe Löslichkeit von NbC in Legierungen offenbarten erste Zerspanversuche mit verschiedenen Stählen eine gegenüber WC-basierten Schneidstoffen signifikant angehobene Zerspanungsvolumina. Somit offenbart NbC in offenen und geschlossenen Tribosystemen Anwendungspotentiale. KW - Gleiten KW - Reibung KW - Verschleiß KW - Oszillation KW - NbC KW - Niobcarbid KW - Cobalt KW - Fe3Al KW - Hartmetall KW - Festigkeit KW - Hohe Temperaturen KW - Sliding KW - Friction KW - Wear KW - Oscillation KW - Niobium carbide KW - Hard metal KW - Strength KW - Modulus KW - High temperatures PY - 2015 SN - 0724-3472 VL - 62 IS - 3 SP - 5 EP - 13 PB - Expert Verlag CY - Renningen AN - OPUS4-33493 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Woydt, Mathias A1 - Scholz, Christian A1 - Manier, Charles-Alix A1 - Brückner, A. A1 - Weihnacht, V. T1 - Slip-rolling resistance of ta-C and a-C coatings up to 3,000 MPa of maximum Hertzian contact pressure JF - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik = Materials science and engineering technology N2 - The slip-rolling resistances of hard and stiff thin films under high Hertzian contact pressures can be improved by optimizing the 'coating/substrate systems'. It is known from former investigations that the so-called 'egg-shell' effect is no general hindrance for high slip-rolling resistance of thin hard coatings. The coating stability depends more on specific deposition process and coating/substrate interface design. In this article it is experimentally shown, that pure amorphous carbon thin films with hardness between 15 and 63 GPa can be slip-rolling resistant several million load cycles under a maximum Hertzian contact pressures of up to 3.0 GPa. Whereas all coatings were stable up to 10 million load cycles in paraffin oil at room temperature, reduced coating lifetime was found in SAE 0W-30 engine oil at 120°C. It was shown how the coating hardness and the initial coating surface roughness influence the running-in process and coating lifetime. No clear correlation between coating hardness and coating lifetime could be observed, but friction coefficients seem to be reduced with higher coating hardness. Very low friction down to ~0.03 in unmodified engine oils was found for the hardest ta-C film.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Die Wälzbeständigkeit von harten und steifen Dünnschichten unter hohen Hertzschen Kontaktpressungen kann durch die Optimierung des 'Beschichtung/Substrat Systems' deutlich verbessert werden. Aus vorangegangenen Untersuchungen ist bekannt, dass der so genannte 'Eierschaleneffekt' kein generelles Hindernis für eine hohe Wälzbeständigkeit für harte Dünnschichten darstellen muss. Die Stabilität der Beschichtungen hängt vielmehr von dem spezifischen Prozessparametern und dem Schicht/Substrat Grenzflächendesign ab. In diesem Artikel wird experimentell nachgewiesen, dass reine amorphe Kohlenstoffdünnschichten mit Härtewerten zwischen 15 und 63 GPa für mehrere Millionen Lastzyklen unter maximalen Hertzschen Kontaktpressungen bis 3.0 GPa überrollbeständig sein können. Während alle Beschichtungen bis 10 Millionen Lastzyklen in Paraffinöl bei Raumtemperatur keine Defekte aufweisen wurde unter Verwendung eines SAE 0W-30 Motorenöls bei 120°C eine Verringerung der Überrollbeständigkeit nachgewiesen. Es wurde nachgewiesen, wie die Schichthärte und ursprüngliche Oberflächenrauheit der Beschichtung den Einlaufprozess und die Lebensdauer beeinflussen. Es konnte keine offensichtliche Korrelation zwischen Schichthärte und Lebensdauer festgestellt werden, allerdings wurde eine scheinbare Reduktion des Reibwertes mit steigender Schichthärte beobachtet werden. Dabei zeigte die härteste ta-C Schicht unter Verwendung des Motorenöls sehr geringe Reibwerte mit ~0.03. KW - ta-C KW - a-C KW - Friction KW - Wear KW - Slip-rolling KW - Rolling contact fatigue KW - Reibung KW - Verschleiß KW - Wälzen KW - Rollkontaktermüdung PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/mawe.201200956 SN - 0933-5137 SN - 1521-4052 VL - 43 IS - 12 SP - 1019 EP - 1028 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-27602 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Woydt, Mathias A1 - Skopp, André A1 - Dörfel, Ilona A1 - Witke, Klaus T1 - Wear Engineering Oxides / Antiwear Oxides JF - Tribology transactions KW - Oxid KW - Hochtemperatur KW - Keramik KW - Reibung PY - 1999 SN - 1040-2004 SN - 1547-397X IS - 42,1 SP - 21 EP - 31 PB - Taylor & Francis CY - Philadelphia, Pa. AN - OPUS4-711 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -