TY - THES

T1 - Tribometrisches Verhalten von geschmierten aluminiumbasierten Gleitsystemen

AU - Summer, Florian

N1 - gesperrt bis 29-09-2016

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Durch steigende Anforderungen an die Funktionstüchtigkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit tribologischer Systeme erreichen tribologische Gleitwerkstoffe zunehmend ihre Leistungsgrenzen. Rein empirische Verbesserungen können diese wachsenden Ansprüche nicht mehr erfüllen. Um diesen Erwartungen gerecht zu werden, muss das tribologische Gesamtsystem hinsichtlich Werkstoffkombinationen sowie Schmierstoffreaktionen gezielt untersucht und optimiert werden. In der Praxis erfolgt diese Charakterisierung hauptsächlich durch tribometrische Versuche. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden aluminiumbasierte tribologische Systeme durch tribometrische Untersuchungen auf ihre Leistungsfähigkeit und Funktionalität untersucht, wobei primär zwei Ziele verfolgt wurden. Einerseits stand die Wirkungsweise separater Gefügephasen auf das tribologische Verhalten eines Aluminiumbasismaterials im Vordergrund. Andererseits wurde die Anwendbarkeit alternativer Gegenkörpermaterialien zu Stahl für tribologische Prozesse untersucht. Das tribologische Ersatzmodell war ring on disc. Die experimentellen Untersuchungen wurden hinsichtlich charakteristischer Betriebsverhältnisse tribologischer Systeme untersucht. Zentrale Punkte waren dabei das Einlaufverhalten, der stabile Betrieb und die Belastungsgrenzen. Um die Vorgänge innerhalb des Reibkontaktes umfassend darzustellen, wurde im Anschluss an die tribometrischen Untersuchungen eine Schadensanalyse durchgeführt. Basierend auf den tribometrischen Ergebnissen und den Erkenntnissen der Schadensanalyse konnten umfassende Funktionsmodelle getesteter ausgewählter Materialien entwickelt werden. Diese Modelle liefern wertvolle Informationen hinsichtlich der Optimierung dieser Werkstoffe für tribologische Beanspruchungen. Es wurden signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen tribologischen Systemen festgestellt, sowie die Wirkungsweisen einzelner Parameter auf die verschiedenen Systeme dargestellt. Die angewandte Prüf- und Analysemethodik zeigte sich als geeignet für diese Art von tribologischer Charakterisierung.

AB - Durch steigende Anforderungen an die Funktionstüchtigkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit tribologischer Systeme erreichen tribologische Gleitwerkstoffe zunehmend ihre Leistungsgrenzen. Rein empirische Verbesserungen können diese wachsenden Ansprüche nicht mehr erfüllen. Um diesen Erwartungen gerecht zu werden, muss das tribologische Gesamtsystem hinsichtlich Werkstoffkombinationen sowie Schmierstoffreaktionen gezielt untersucht und optimiert werden. In der Praxis erfolgt diese Charakterisierung hauptsächlich durch tribometrische Versuche. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden aluminiumbasierte tribologische Systeme durch tribometrische Untersuchungen auf ihre Leistungsfähigkeit und Funktionalität untersucht, wobei primär zwei Ziele verfolgt wurden. Einerseits stand die Wirkungsweise separater Gefügephasen auf das tribologische Verhalten eines Aluminiumbasismaterials im Vordergrund. Andererseits wurde die Anwendbarkeit alternativer Gegenkörpermaterialien zu Stahl für tribologische Prozesse untersucht. Das tribologische Ersatzmodell war ring on disc. Die experimentellen Untersuchungen wurden hinsichtlich charakteristischer Betriebsverhältnisse tribologischer Systeme untersucht. Zentrale Punkte waren dabei das Einlaufverhalten, der stabile Betrieb und die Belastungsgrenzen. Um die Vorgänge innerhalb des Reibkontaktes umfassend darzustellen, wurde im Anschluss an die tribometrischen Untersuchungen eine Schadensanalyse durchgeführt. Basierend auf den tribometrischen Ergebnissen und den Erkenntnissen der Schadensanalyse konnten umfassende Funktionsmodelle getesteter ausgewählter Materialien entwickelt werden. Diese Modelle liefern wertvolle Informationen hinsichtlich der Optimierung dieser Werkstoffe für tribologische Beanspruchungen. Es wurden signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen tribologischen Systemen festgestellt, sowie die Wirkungsweisen einzelner Parameter auf die verschiedenen Systeme dargestellt. Die angewandte Prüf- und Analysemethodik zeigte sich als geeignet für diese Art von tribologischer Charakterisierung.

KW - tribology

KW - ring on disc

KW - aluminiumbased materials with hard phases and soft phases

KW - iron-

KW - nickel- and titaniumbased counterpart materials

KW - Tribologie

KW - Ring on disc

KW - Aluminiumbasiswerkstoffe mit Hart- und Weichphasen

KW - Eisen-

KW - Nickel- und Titanbasisgegenwerkstoffe

M3 - Diplomarbeit

ER -