Einfluß von Luftfeuchte und Werkstoffgefüge auf das tribologische Verhalten von Siliciumcarbid-Keramik unter einsinniger Gleitbeanspruchung

Abstract

In einem Labortribometer, vom Typ SiC‐Kugel (abgeplattet)/SiC‐Scheibe, wurden Untersuchungen zur Charakterisierung des tribologischen Verhaltens von fünf verschiedenen Siliciumcarbid‐Keramiken unter einsinniger Gleitbeanspruchung bei relativen Luftfeuchten zwischen 5% und 80% durchgeführt. Zusätzlich wurde der Einfluß von destilliertem Wasser auf das Reibungs‐ und Verschleißverhalten der SiC‐Keramiken untersucht. Die Werkstoffe unterschieden sich hinsichtlich der Porosität, der Korngröße und Kornform sowie des Anteils an Graphitpartikeln. Für alle Materialpaarungen nahm mit zunehmender relativer Luftfeuchte die Reibungszahl zu, der lineare Verschleißbetrag jedoch gleichzeitig ab. Die niedrigste Reibungszahl und ein relativ geringer linearer Verschleißbetrag wurden bei Zuführung von destilliertem Wasser in die Kontaktzone gemessen. Anhand der Ergebnisse aus rasterelektronen‐ und rasterkraftmikroskopischen Untersuchungen der tribologisch beanspruchten Oberflächen sowie der während und nach den Versuchen ermittelten Meßdaten lassen sich die auftretenden Mechanismen erklären.