TY - JOUR A1 - Kanematsu, W. A1 - Mandler, W. A1 - Manier, Charles-Alix A1 - Woydt, Mathias T1 - Rolling contact fatigue tests of ceramics by various methods: comparison of suitability to the evaluation of silicon nitrides N2 - Results of rolling contact fatigue (RCF) tests by balls-on-rod (BOR) method and two-roller methods have been compared to those by the balls-on-flat (BOF) method by using three different silicon nitride grades. The results suggest that the two-roller method could differentiate the bearing grade materials in terms of wear behavior. KW - Rolling contact fatigue KW - Slip-rolling resistance KW - Spall KW - Wear KW - Balls-on-flat KW - Balls-on-rod KW - 2Disk KW - Silicon nitride PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1520/JTE20140258 SN - 0090-3973 SN - 1945-7553 VL - 44 IS - 3 SP - 1271 EP - 1283 PB - ASTM International CY - West Conshohocken/PA, USA AN - OPUS4-37928 LA - eng 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 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 - CONF A1 - Manier, Charles-Alix A1 - Theiler, Geraldine A1 - Woydt, Mathias A1 - Ziegele, H. ED - Richard, C. ED - Bigerelle, M. ED - Mazeran, P.-E. ED - Bonis, M. T1 - Couches minces pour contacts lubrifies sous sollicitation en slip-rolling (glissement-roulement) et haute pression hertzienne initiale de contact T1 - Coating thin films for lubricated contacts in slip-rolling and under high initial hertzian stresses N2 - This article presents combinations of Substrates and coatings (most DLC) submitted to slip-rolling with 10% slip. Nowadays, 10 millions cycles are achievable in mixed/boundary lubrication until initial maximal Hertzian pressure POmax = 2 900 MPa and 120°C in factory filled motor oil. Zr(C,N) coating öfters possibilities | until 3500 MPa during almost 1 million cycles. T2 - Conception, fabrication et durabilité (JIFT 2009) CY - Compiègne, France DA - 05.05.2009 KW - Thin film coatings KW - DLC KW - Zr(CN) KW - ta-C KW - Slip-rolling KW - Mixed lubrication PY - 2012 SN - 978-2-911256-80-6 SP - 211 EP - 223 PB - TRANSVALOR - Presses des Mines AN - OPUS4-26011 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Löhr, Manuel A1 - Effner, Ute A1 - Scholz, Christian A1 - Manier, Charles-Alix A1 - Woydt, Mathias T1 - Wälzbeständigkeit von diamantartigen Kohlenstoffschichten KW - DLC KW - ZrCN KW - Wälzen KW - Technische Beschichtungen KW - Null-Verschleiß PY - 2011 SN - 1619-5558 VL - 2 IS - 37 SP - 16 EP - 24 PB - Diamond Business KG CY - Bamberg AN - OPUS4-23947 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -