T. Polzer, K.-H. Zum Gahr, J. Schneider

Geometrische und mikrostrukturelle
Skaleneffekte im ungeschmierten,
einsinnigen Gleitkontakt von keramischen
Werkstoffpaarungen,
Hrsg. Gesellschaft für Tribologie e.V.,
GFT Verlag, Seiten 8/1-8/11 (2011)

Die Miniaturisierung tribologischer Systeme ist häufig nicht nur mit einer Verkleinerung der Kontaktgeometrien sondern auch mit einer Änderung der Herstellungsverfahren verbunden. Dies kann zur Größenabhängigkeit sowohl der tribologischen als auch der werkstoffspezifischen Eigenschaften der Bauteile führen. An keramischen ZrO2- und Si3N4-Selbstpaarungen wurden in ungeschmierten Kugel/Scheibe-Versuchen, unter einsinniger Gleitbeanspruchung an Luft, der Einfluss des Kugeldurchmessers auf das Werkstoffgefüge und das tribologische Verhalten untersucht. Hierbei wurden kommerzielle, polierte Keramikkugeln mit Durchmessern von 4,0 bis 10,3 mm eingesetzt. Durch größenabhängige Änderungen in den Beanspruchungsbedingungen und den Werkstoffgefügen kam es zu unterschiedlichen Reibungs- und Verschleißmechanismen.