Tagungsbeitrag

Titel Entwicklung und tribologische Charakterisierung von TiC/a-C-Nanokompositen im Hinblick auf den Einsatz in mangelgeschmierten Gleitkontakten
Autor Johannes Schneider, Michael Stüber
Infos zum Autor Autorenanschrift:
Dr.-Ing. J. Schneider, Dr.-Ing. Michael Stüber Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Angewandte Materialien (IAM) Postfach 3640
76021 Karlsruhe
Email: johannes.schneider@kit.edu
Inhalt Zusammenfassung
TiC/a-C-Nanokompositschichten wurden unter reversierender Gleitbeanspruchung in Paarung mit dem auf 800 HV vergüteten Stahl 100Cr6 charakterisiert. Die experimentellen Untersuchungen wurden im Hinblick auf einen Einsatz in einer kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpe für die Benzindirekteinspritzung standardmäßig unter Schmierung mit Isooktan durchgeführt, wobei sowohl der Einfluss der Normalkraft als auch der Gleitgeschwindigkeit charakteri- siert wurde. Darüber hinaus wurden Versuchsläufe im mediengeschmierten Kontakt mit destilliertem Wasser und Ethanol als Zwischenmedium sowie ungeschmiert bei 50% relativer Luftfeuchte durchgeführt. Die Gleitpaarungen der Nanokompositschichten zeigten im Vergleich zu 100Cr6-Selbstpaarungen und Keramik/Stahl-Gleitpaarungen ein signifikant verbessertes Reibungs- und Verschleißverhalten. Insbesondere wiesen sie im Hinblick auf die für mediengeschmierte Gleitsysteme wichtigen Notlaufeigenschaften ein sehr günstiges Verhalten im Trockenlauf auf.

Abstract
TiC/a-C nano-composite coatings were characterized under oscillating sliding conditions paired with the hardened steel 100Cr6 (800 HV). With regard to fuel-lubricated sliding systems (high pressure pump for gasoline direct injec- tion the experimental investigations were run under lubrication with isooctane and the influence was characterized of both the normal force and the sliding speed. In addition, experiments were done in media lubricated contact with distilled water and ethanol as well as unlubricated at 50% relative humidity. The sliding pairs of the TiC/a-C nano- composite showed a significantly improved friction and wear behaviour compared to self-mated 100Cr6 and ce- ramic/steel sliding pairs. In particular, they showed favourable low friction and wear even under dry conditions.
Datum 2013