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Neue Studie zu selbstregenerativen Mo-basierten Festschmierstoffschichten mittels APS

Neue Studie zu selbstregenerativen Mo-basierten Festschmierstoffschichten mittels APS

In Kooperation mit dem Institut für Werkstoffwissenschaften (IW) hat das Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT) einen neuen Artikel in Tribology Transactions veröffentlicht.

Die Publikation mit dem Titel „Self-Regenerative Mo-Based Solid Lubricant Coatings Deposited by APS as a PVD Alternative: Mechanical and Tribological Performance“ stammt von Dennis Konopka, Ricardo Crespo Martins, Mareike Dukat, Florian Pape, Kai Möhwald, Gerhard Poll und Max Marian.

Festschmierstoffe sind entscheidend, wenn Flüssigschmierstoffe nicht eingesetzt werden können. PVD-Schichten können durch Tribo-Oxidation MoO freisetzen und so einen selbstregenerativen Schmierfilm bilden, sind jedoch in ihrer Dicke und damit im Schmierstoffvorrat begrenzt.

Die nun erschienene Arbeit untersucht, ob sich mit Atmospheric Plasma Spraying (APS) deutlich dickere Reservoirschichten mit regenerativen Eigenschaften auf Wälzlagerstahl aufbringen lassen. Dazu wurden die mechanischen und tribologischen Eigenschaften sowie die Schichtstrukturen mit Mikroindentation, Ball-on-Plate-Tribometertests, Oberflächenanalysen, REM und EDX charakterisiert.

Die Ergebnisse zeigen: Trotz geringerer Härte bot die APS-Schicht einen hervorragenden Verschleißschutz bei verschiedenen Lasten und Gleitgeschwindigkeiten. Zudem konnte eine schützende Reaktionsschicht durch Tribo-Oxidation nachgewiesen werden. Damit eröffnet APS neue Perspektiven für großskalige Maschinenelemente wie Wälzlager.

Link: https://doi.org/10.1080/10402004.2025.2519334