Running-In of DLC–Third Body or Transfer Film Formation

06.02.2025

© Lubricants [übersetzt aus dem Englischen]
Abb.: Das Bild zeigt das XPS-Tiefenprofil der ta-C-Schicht. Deutlich zu erkennen ist die starke Oberflächennähe der chemischen Veränderung.

Joachim Faller und Prof. Dr. Matthias Scherge

Amorphe Kohlenstoffschichten sind aufgrund ihrer guten Reibungs- und Verschleißeigenschaften weit verbreitet. Ein detailliertes Verständnis ihres Verhaltens während des Einlaufs, abgesehen von Untersuchungen an Modell-Tribosystemen, wurde bisher noch nicht gewonnen.

Es wurden mehrere Analysemethoden eingesetzt, um die physikalischen und chemischen Veränderungen einer ta-C-Schicht und ihres thermisch gespritzten, metallischen Gegenkörpers nach einem Einlaufvorgang im Pin-on-Disk-Tribometer zu ermitteln. Beide Beschichtungen wiesen Veränderungen in ihrer Oberfläche und oberflächennahen Chemie auf. Die Mechanismen in und auf der Eisenspritzschicht wurden als eine Mischung aus drittem Körper, mit der Bildung von Gradienten in der Mikrostruktur und Chemie, und einer zusätzlichen kohlenstoffreichen Tribofilmbildung auf der Oberfläche identifiziert. Die chemischen Veränderungen der ta-C-Beschichtung mit sp2-Anreicherung und Einschlüssen von Schmierstoffelementen erwiesen sich als zu komplex, um sie entweder der Tribofilm- oder der Drittkörperbildung zuzuordnen.

Faller, J.; Scherge, M., Running-In of DLC-third body or transfer film formation, Lubricants 12/9 (2024) Art. 314, 11 Seiten Link

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