Tagungsbeitrag

Titel Erzeugung und Charakterisierung nanoskaliger Randschichten
Autor P. Beckmann, W. Dreher, B. Görlach
Infos zum Autor Dr. Peter Beckmann
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen,
Markwiesenstrasse 55, 72770 Reutlingen
Tel. : 07121 / 51 53 0 - 51, Fax: 07121 / 51 53 0 - 62, e-mail: Peter.Beckmann@nmi.de

Dipl.-Phys. Werner Dreher
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen,
Markwiesenstrasse 55, 72770 Reutlingen
Tel. : 07121 / 51 53 0 - 59, Fax: 07121 / 51 53 0 - 62, e-mail: Werner.Dreher@nmi.de

Dr. Bernd Görlach
Institut für Organische Chemie der Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 18, 72076 Tübingen
Tel. : 07071 / 29-78763, Fax: 07071 / 29-5244, e-mail: bernd.goerlach@uni-tuebingen.de
Inhalt Zusammenfassung

Der Beitrag berichtet über Ergebnisse eines abgeschlossenen Forschungsvorhabens (Bei diesem Projekt handelt es sich um einen Forschungsauftrag des Landes Baden-Württemberg, der aus Mitteln der Landes-stiftung Baden-Württemberg GmbH finanziert wurde), dessen Ziel es war, eine Verminderung von Reibung und Verschleiß von Antriebs-elementen durch die vereinfachte Modifizierung und Funktionalisierung (nanoskaliges Gefüge, Variation der chemischen Zusammensetzung, Beeinflussung der Oberflächen-topografie) zu erreichen. Die modifizierten und funktionalisierten Werkstoffoberflächen wurden mittels grenz-flächen- und mikrostrukturanalytischer Methoden charakterisiert sowie tribologischen Tests und Prüfstandsversuchen unterzogen. Desweiteren wurde geprüft, welchen Einfluss Kugelstrahlen hat. Praxisnähe wurde hergestellt durch die Untersuchung des Einflusses der Modifizierungen auf aktuelle Probleme wie false brinelling und Passungsrost. Die Modifizierung der Werkstoffoberflächen führt zu Veränderungen der Oberflächen-topografie, der chemischen Zusammensetzung und des Gefüges im oberflächennahen Bereich. Verschiedene Modifizierungen lassen sich hinsichtlich dieser drei Parameter charakterisieren und klassifizieren. Am deutlichsten ist die chemische Veränderung / Elementzusammensetzung. Auch die Oberflächenkennwerte wie Rauheiten und Traganteil sind deutlich verändert gegenüber dem Ausgangsmaterial. Einige exemplar-ische Ergebnisse werden im Beitrag vorgestellt. Die genannten Veränderungen aufgrund der Modifizierungen wie auch der Funktion-alisierungen beeinflussen das Verhalten der so veränderten Werkstoffe in tribologischen Tests und in Prüfstandsversuchen. Sie haben insofern Auswirkungen auf das tribologische Verhalten.

Abstract

This contribution reports on results of a finished research project with the aim to minimize friction and wear by modification and functionalization of machinery elements in the near surface area (nanoscalic microstructure, variation of chemical composition and surface topography). The modified material surfaces were characterized with interface- and microstructure-analytical methods. In addition different tribological tests were done. Furthermore the influence of shot peening was tested. Also actual practical problems like false brinelling and fretting corrosion were studied. Most significant is the change of the chemical composition. But also the surface characteristics like roughness and contact area are distinctly modified. Some exemplary results will be presented.
Datum 2010