TY - CONF A1 - Schneider, Thomas A1 - Gradt, Thomas A1 - Vierneusel, B. A1 - Tremmel, S. A1 - Wartzack, S. T1 - Tribological behavior of MoS2 in hydrogen environment N2 - The solid lubricant molybdenum disulfide is a well known material for extreme conditions where conventional oil or grease lubrication is not feasible (vacuum, high pressures). However, under reactive environments e.g. high humidity or hydrogen MoS2 is prone to premature failure. By using a PVD process, deposition parameters can be optimized to gain coatings with a more textured structure orienting the basal planes parallel to the Substrate surface, A similar concept has been used by Koch et al. for coatings developed to withstand the extreme operational conditions of the WENDELSTEIN W7-X fusion experiment. Therefore, an improved tribological behavior even under adverse conditions can be achieved. T2 - WTC 2013 - 5th World tribology congress CY - Torino, Italy DA - 08.09.2013 KW - Tribologie KW - Festschmierstoffe KW - MoS2 KW - Wasserstofftechnologie PY - 2013 SP - 1 EP - 3 AN - OPUS4-31156 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Österle, Werner A1 - Deutsch, Cornelius A1 - Dörfel, Ilona A1 - Gradt, Thomas A1 - Häusler, Ines A1 - Orts-Gil, G. A1 - Prietzel, C. A1 - Schneider, Thomas T1 - Final outcome of a fundamental research project on tribofilms formed during automotive braking, Part 1: Experimental studies N2 - In order to obtain a better understanding of the role of tribofilms during automotive braking, their structures were investigated and the essential features identified. Next, different ingredient combinations were studied by preparing some model materials with simpler compositions than real tribofilms. A test method was developed for verifying the tribological properties of the model materials and for comparison with results obtained with numerical sliding simulations of such structures. Prerequisites of good brake Performance properties were identified. Although the coefficient of friction could be varied in a wide ränge, smooth sliding conditions could only be achieved with values smaller than 0.4. Tests with artificial third body powders turned out to be useful as screening method for the selection of raw materials for brake pad formulations. T2 - EuroBrake 2014 CY - Lille, France DA - 13.05.2014 KW - Tribofilm KW - Third body KW - Pad ingredients KW - Ball milling KW - Pin-on-disc test PY - 2014 SN - 978-0-9572076-4-6 SP - 1 EP - 8 PB - FISITA CY - London AN - OPUS4-35039 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas A1 - Schneider, Thomas A1 - Lingertat, J. A1 - Hathiramani, D. T1 - MoS2-Schmierung für hochbelastete Stützelemente zwischen supraleitenden Magnetspulen T2 - 49. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß - Forschung und praktische Anwendungen CY - Göttingen, Deutschland DA - 2008-09-22 KW - Tribologie KW - Molybdändisulfid KW - Stick-Slip KW - Supraleitung KW - Kernfusion PY - 2008 SN - 978-3-00-025676-9 VL - I SP - 13/1 EP - 13/10 AN - OPUS4-18366 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Thomas A1 - Vierneusel, B. A1 - Gradt, Thomas A1 - Tremmel, S. A1 - Wartzack, S. A1 - Szücs, Z. A1 - Arendt, I. T1 - Optimierte MoS2-PVD-Schichten für wechselnde Umgebungsbedingungen N2 - Der Festschmierstoff Molybdändisulfid ist insbesondere für Extremanwendungen, bei denen konventionelle Öl- oder Fettschmierung nicht in Frage kommen (Vakuum, hohe Pressungen) ein gerne eingesetzter Werkstoff. Problematisch ist jedoch der negative Einfluss von Feuchtigkeit, wodurch die Einsetzbarkeit von M0S2 unter Normalbedingungen leidet. Bei mittels PVD-Verfahren abgeschiedenen MoSa-Schichten ergibt sich jedoch die Möglichkeit, durch Anpassung der Beschichtungsparameter vorwiegend basal ausgerichtete Schichten herzustellen, die auch an normal feuchter Luft ein verbessertes tribologisches Verhalten zeigen. MoSa-Schichten sind darüber hinaus auch für Anwendungen bei extrem tiefen Temperaturen interessant, da hier kein Schmierstoff zur Verfügung steht, der ähnlich günstige Reibeigenschaften aufweist. Für bewegliche Stützelemente zwischen supraleitenden Magnetspulen des Kernfusions-Experiments Wendelstein 7-X waren bis zu 7 pm dicke Schichten entwickelt worden, die jedoch durch das notwendige langsame Aufwachsen für andere Anwendungen nicht wirtschaftlich herzustellen waren. Hier sollen neue, im Rahmen eines Kooperationsprojekts entstandene MoS2-PVD-Schichten vorgestellt werden, die bei wechselnden Umgebungsbedingungen noch gute tribologische Eigenschaften liefern, jedoch durch ihre Dicke von 1-2 pm und hoher Aufwachsrate kostengünstig sind. N2 - The solid lubricant molybdenum disulfide is a well known material for extreme conditions where conventlonal oll or grease lubrication is not feasible (vacuum, high pressures). Problems arise due to a negative effect of humidity which is a drawback for the suitability of M0S2 under normal conditions. However, by using a PVD process, Deposition parameters can be optimized to gain coatings with a more textured structure orienting the basal planes parallel to the Substrate surface. Therefore, an improved tribological behavior even under moist conditions can be achieved. MoS2-coatings additionally are interesting candidates for being applied under cryogenic temperatures, since no lubricant is available having similarly favorable frictional properties. Up to 7 pm thick coatings have been developed especially for sliding support elements between superconducting magnets of the fusion-experiment Wendelstein 7-X, however, the extremely slow deposition rate precluded its utilization on more common tribo-systems due to cost considerations. Here, new MoS2-coatings are presented which were developed in a cooperational project, giving good tribological results under variing environments but are more cost effective being only 1-2 pm in thickness and faster in film growth.. T2 - 53. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß CY - Göttingen, Germany DA - 24.09.2012 PY - 2012 SN - 978-3-00-039201-6 SP - 46/1 EP - 46/12 CY - Aachen AN - OPUS4-26724 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kröll, Mirco A1 - Grundtner, R. A1 - Pagano, F. A1 - Nyberg, E. A1 - Heino, V. A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Gradt, Thomas T1 - Auswirkungen von vereinheitlichten Prozeduren auf tribologische Versuche N2 - Anerkannte Institutionen stellen ihre Kompetenzen auf dem Gebiet tribologischer Charakterisierungen Industrie und Forschung zur Verfügung (https://www.i-tribomat.eu/). Ein Aspekt hierbei ist eine tribologische Datenbank. Um die nötige Qualität der Daten sicherzustellen, sind vereinheitlichte Prozeduren erforderlich, in deren Auswirkungen dieser Vortrag einen Einblick gibt. T2 - 62. Tribologie-Fachtagung der Gesellschaft für Tribologie e. V. CY - Online meeting DA - 27.09.2021 KW - Datenbank KW - Tribologische Daten KW - Europäisches Tribologie-Zentrum PY - 2021 SN - 978-3-9817451-6-0 VL - 15 SP - 15/1 EP - 15/4 AN - OPUS4-53430 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas A1 - Martin, Martin A1 - Gleim, Tobias T1 - Reibungszahlen von Holz-Holz- und Holz-Stahl-Kontakten für Stoßdämpfer von CASTOR-Behältern N2 - Holz wird vielfach in Stoßdämpfern von Transportbehältern für radioaktives Material eingesetzt. Dafür wird oftmals Fichtenholz verwendet, das in mehreren Lagen und senkrecht zueinander liegender Faserrichtung zwischen einer inneren und einer äußeren Stahlhülle eingebaut wird. Die Reibung zwischen den dabei entstehenden Grenzflächen ist von entscheidender Bedeutung für die Stoß- und Energieabsorption, z. B. bei einem Aufprall des Behälters auf eine harte Unterlage. Um detaillierte Informationen für entsprechende numerische Simulationen zu bekommen, wurden in dieser Arbeit die Reibungszahlen von Holz-Holz- und Holz-Stahl-Paarungen bei für derartige Behälter relevanten Beanspruchungsbedingungen im Temperaturbereich zwischen -40°C und 90°C gemessen. Die Ergebnisse zeigen eine gleichmäßige, mit steigender Temperatur abfallende Reibung, wobei die Werte für Holz-Stahl-Paarungen zwischen 0,43 bei -40°C und 0,22 bei 90°C sowie für Holz-Holz-Kontakte zwischen 0,3 bei -40°C und 0,24 bei 90°C liegen. T2 - 63. Tribologie-Fachtagung 2022 CY - Göttingen, Germany DA - 26.09.2022 KW - Reibung KW - Holz-Holz-Kontakte KW - Holz-Stahl-Kontakte KW - CASTOR-Behälter KW - Stoßdämpfer PY - 2022 SN - 978-3-9817451-7-7 SP - 23/1 EP - 23/4 AN - OPUS4-56021 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wolter, Christian A1 - Österle, Werner A1 - Gradt, Thomas T1 - Metal sulphides as friction stabilisers under variable humidity N2 - Neben Kohlenstoff werden Metallsulfide in jeder Standardrezeptur für Bremsbeläge als Reibungsstabilisatoren verwendet. Um deren Wirkung zu untersuchen, wurden verschiedene Pulvermischungen in einer Stift-Scheibe-Anordnung tribologisch beansprucht, um künstliche dritte Körper zu erzeugen und zu testen, deren definierte Zusammensetzungen aus drei wichtigen Bestandteilen einer realen Reibschicht bestehen: Magnetit, Graphit und div. Metallsulfide. N2 - Besides carbon, metal sulphides are used in every standard brake pad formulation as friction stabilisers. In order to investigate their impact, various powder mixtures were tribologically stressed in a pin-on-disc device in order to produce and test artificial third bodies. containing the three main components of a real friction film, namely magnetite, graphite and a metal sulphide of interest. Since the sliding behaviour is influenced by the relative humidity the powder mixtures are tested at low, medium and high moisture levels. The tests revealed that the presence of graphite dominates the friction behaviour as well as the humidity sensitivity. The powders were prepared by either manual mixing or high energy ball-milling. Interestingly, all ball-milled blends provided coefficients of friction within the desired range for braking, which was attributed to the effect of zirconia particles from wear debris of the milling balls. The zirconia particles prevent the formation of solid lubricant films on the surfaces and support a homogeneous mixture of all constituents of the powder. Optimum brake performance is gained by an optimum combination of solid lubricants and abrasives. T2 - 57. Tribologie-Fachtagung CY - Göttingen, Germany DA - 26.09.2016 KW - Friction KW - Metal sulphides KW - Brake pad formulation PY - 2016 SN - 978-3-9817451-1-5 SP - 1.5/1 EP - 1.5/6 AN - OPUS4-37838 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Genga, R. M. A1 - Glaser, D. A1 - Rokebrand, P. A1 - Cornish, L. A. A1 - Woydt, M. A1 - Gradt, Thomas A1 - Janse van Vuuren, A. A1 - Polese, C. ED - von Leipzig, K. ED - Sacks, N. ED - McClelland, M. T1 - Laser shock peening: A NbC based cermet enhancement alternative for improved GCI interrupted face-milling N2 - Attempts were made to improve the properties and machining performance of NbC based cermet cutting inserts for face milling of grey cast iron (GCI) (BS 1452/GG35) by spark plasma sintering (SPS), use of sub-stoichiometric NbC (NbC₀ˏ₈₈), Cr₃C₂ and Mo₂C additives and laser shock peening (LSP). The microstructure, hardness, fracture toughness and Young’s modulus of WC–Co, NbC₀ˏ₈₈-Co and NbC₀ˏ₈₈-Ni cermet-based inserts were investigated for machining performance. Additions of Mo₂C and manufacture by SPS significantly refined the NbC₀ˏ₈₈-Ni/Co cermet’s carbide grain size from ~5.0 μm to <0.9 μm, which increased the hardness (by ~4GPa) and wear resistance. Laser shock peening (LSP) improved the fracture toughness of all the inserts, from 10% (in the SPS WC based in cermets) to ~100% (in the LPS NbC based cermets). Uncoated cutting inserts were manufactured from the sintered cermets in an SNMA (double sided square insert without a chipformer on the cutting edge) shape (12.7 × 12.7 × 4.3 mm³, 1.6 mm nose radius). The inserts were used for interrupted face-milling of GCI at cutting speeds (ν˛) ranging from 100 m/minute (400 rpm)–500 m/minute (2000 rpm) and depths of cut (ɑₚ) of 0.2–1.0 mm. The insert wear was measured after every pass and analyzed by annular dark field scanning transmission electron microscopy (ADF-STEM). Cutting temperatures were measured with a high-speed thermal camera and forces were measured using a Kistler dynamometer. During machining at ν˛ = 200 m/minute and ɑₚ = 1.0 mm, WC–Co inserts had the lowest flank wear rate (FWR), although LSP significantly improved the tool life of the NbC₀ˏ₈₈-Ni inserts, significantly reducing the FWR from 148.63 μm/minute to 99.79 μm/minute (by ~33%) and the average resultant force from 1257 ± 15 N to 535 ± 15 N. During machining at ν˛ = 500 m/minute and ɑₚ = 0.2 mm, LSP significantly lowered the FWRs of the NbC₀ˏ₈₈ inserts, giving better tool life than all the WC based inserts. Generally, LSP improved the NbC₀ˏ₈₈ inserts’ tool life, reducing the flank wear rate by up to 33% during roughing and 63% during finishing. T2 - 8th International Conference on Competitive Manufacturing (COMA ’22) CY - Stellenbosch, South Africa DA - 09.03.2022 KW - Niobium carbide KW - Laser shock peening KW - Face milling KW - Tool wear PY - 2023 SN - 978-3-031-15602-1 SN - 978-3-031-15601-4 SN - 978-3-031-15604-5 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-15602-1_62 SN - 2194-0525 SN - 2194-0533 N1 - Serientitel: Lecture notes in production engineering – Series title: Lecture notes in production engineering SP - 871 EP - 889 PB - Springer CY - Cham AN - OPUS4-62689 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gräning, Dirk A1 - Gradt, Thomas T1 - Sliding wear of martensitic steels in hydrogen – X30CrMoN15-1 and 100Cr6 – the role of water traces N2 - Die Untersuchung befasste sich ursprünglich mit dem Einfluss von gasförmigem Wasserstoff bei Normaldruck auf den Verschleiß von martensitischen Stählen. Dabei wurde als Gegenkörper eine Al2O3-Kugel verwendet, da dieser Werkstoff inert und zugleich hart ist und somit immer einen geringen Abtrag aufweisen sollte. Um 1 ppm Wasserstoff ohne thermomechanische Unterstützung in reines α-Eisen zu drücken, wird nämlich ein Druck von 15·105 MPa(~15 Mbar) benötigt. In der Versuchsreihe wiesen die Al2O3-Kugel in N2- und H2-Atmosphäre einen hohen Verschleiß auf, während bei Luft-Versuchen die Spur klein und der Verschleiß an der Scheibe groß war. Durch Streuungen und daraus folgenden Untersuchungen zeigte sich, dass Wasserstoff keinen merkbaren Einfluss hatte, Wasserspuren im Gas aber dafür umso deutlicher den Verschleiß beeinflussten. N2 - Initially the primary objective of the project has been the investigation of the influence of gaseous hydrogen on the wear of martensitic steels under heavy tribological stress. As a counter body an Al2O3 ball has been used because the material is inert and hard so that a low amount of wear was expected. If only the gas pressure is responsible for the absorption of hydrogen from the gas to pure α-iron it would require 15·105 MPa (~15 Mbar) to press 1 ppm into the material. In the test series the Al2O3 balls showed in N2 and H2 atmosphere a higher wear compared to aerial experiments which showed a smaller wear track and a severer wear for the disc. Because of scattering and thereof following investigations it was shown that hydrogen has no noticeable influence but water traces in the gas are manipulating the outcome of the tests distinctly. T2 - 57. Tribologie-Fachtagung CY - Göttingen, Germany DA - 26.09.2016 KW - Tribology KW - Hydrogen environment KW - Alumina KW - Martensitic steel KW - Adsorbed water film PY - 2016 SN - 978-3-9817451-1-5 VL - 2016 SP - 1.3/1 EP - 1.3/6 AN - OPUS4-40105 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hübner, Wolfgang A1 - Gradt, Thomas A1 - Ostrovskaya, Y. T1 - Tribologische Eigenschaften von Festschmierstoffen in tiefkalten Medien T2 - BAM-Sonderheft 2003 "Polymere Verbundwerkstoffe zwischen Raumtemperatur und 4,2 K" ; 2. Symposium im DFG-Projekt: Eigenschaften von PTFE- und PEEK-Matrix-Werkstoffen bei tribologischer Beanspruchung CY - Berlin, Deutschland DA - 2003-02-27 PY - 2003 SP - 28 EP - 32 AN - OPUS4-2671 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hübner, Wolfgang A1 - Gradt, Thomas A1 - Aßmus, Kristin A1 - Pyzalla, A. A1 - Pinto, H. A1 - Stuke, S. T1 - Hydrogen absorption by steels during friction T2 - Hydrogen and Fuel Cells Conference and Trade Show ; Hydrogène et Piles à Combustible Conférence et Foire Commerciale CY - Vancouver, Canada DA - 2003-06-08 PY - 2003 SP - 1 EP - 11(?) PB - CHA CY - Toronto AN - OPUS4-3319 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas A1 - Aßmus, Kristin T1 - Stick-Slip-Verhalten von Kunststoff-Kompositwerkstoffen in Vakuumumgebung T2 - 47. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß - Forschung und praktische Anwendungen CY - Göttingen, Germany DA - 2006-09-25 KW - Tribologie KW - Trockenreibung KW - Polymerwerkstoffe KW - Vakuumumgebung KW - Stick-Slip KW - Temperatureinfluss PY - 2006 SN - 3-00-019670-6 SP - 53/1 EP - 53/12 CY - Aachen AN - OPUS4-14479 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas A1 - Börner, Helmut A1 - Hübner, Wolfgang T1 - Friction and Wear Testing for Cryogenic Engineering T2 - MAT 2001 ; International conference: material testing and research ; MAT Kongreß ; MAT Conference CY - Nuremberg, Germany DA - 2001-05-08 PY - 2001 IS - A5.5 SP - 129 EP - 133 PB - AMA Service GmbH CY - Wunstorf AN - OPUS4-1116 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -