Siliciumnitrid-Werkstoffe mit niedrigem Reibungskoeffizienten

Ein neuer nanostrukturierter Si3N4-Werkstoff mit feinen equiachsialen Körnern und SiO2-reicher Korngrenzphase wurde unter Verwendung feiner beta-Si3N4 Pulver hergestellt. In Wälzverschleißtests zeigte sich das große Potenzial dieser Si3N4-Werkstoffe für schmierungsfreie Lager. Es wurden die Verschleißmechanismen von Si3N4-Werkstoffen aus feinen beta-Pulvern und konventionellen alpha-Si3N4-Pulvern untersucht. Dabei wurde ein unterschiedlicher Abtrag der Körner in Abhängigkeit von ihrer Orientierung zur Belastungsrichtung gefunden. Eine Verbesserung des Verschleißwiderstandes konnte durch Verfeinerung der Mikrostrukturen und Erhöhung der Korngrenzfestigkeit erreicht werden.