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Tribological performance of FS-laser-induced periodic surface structures on titanium alloy against different counter-body materials using a ZDDP lubricant additive

  • In this study the so-called laser-induced periodic surface structures (LIPSS, ripples) were produced on titanium alloy (Ti6Al4V) surfaces upon scan processing in air by a Ti:sapphire femtosecond (fs) laser. The tribological performance of the resulting surfaces was qualified in linear reciprocating sliding tribological tests (RSTT) against balls made of different materials (100Cr6 steel/Al2O3/Si3N4) using different oil-based lubricants. The admixture of the additive 2-ethylhexylzinc-dithiophosphate (ZDDP) to a base oil containing only anti-oxidants and temperature stabilizers disclosed the synergy of the additive with the laser-oxidized nanostructures. This interplay between the laser-textured sample topography and the local chemistry in the tribological contact area reduces friction and wear.

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Autor*innen:Dirk SpaltmannORCiD
Koautor*innen:J. Ayerdi, Nadine Slachciak, I. Llavori, A. Zabala, A. Aginagalde, Jörn Bonse
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.5 Tribologie und Verschleißschutz
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Friction; Laser-induced periodic surface structures (LIPSS); Lubricant additives; Wear
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
Veranstaltung:7th World Tribology Congress - WTC 2022
Veranstaltungsort:Lyon, France
Beginndatum der Veranstaltung:11.07.2022
Enddatum der Veranstaltung:15.07.2022
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.07.2022
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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