Optimierung tribologischer und mechanischer Eigenschaften von PM-Verbundwerkstoffen auf Aluminiumbasis

Die konventionelle pulvermetallurgische (PM) Herstellungsroute Pressen-Sintern-Kalibrieren erlaubt die endformnahe Fertigung von Präzisionsbauteilen aus verschiedenen Legierungssystemen. Sinteraluminium ist hierbei ein universell einsetzbarer, moderner pulvermetallurgischer Werkstoff. Die Notwendigkeit zur Gewichts- und Verbrauchsreduktion im Fahrzeugbau bietet nach wie vor auch für Bauteile aus Sinteraluminium die Chance zur Materialsubstitution von Eisen und Stahl. Die im Vergleich zu anderen Werkstoffen geringe Verschleißbeständigkeit von Aluminium schränkt zunächst seine Anwendung für tribologisch belastete Bauteilkomponenten ein. Daher sind nach wie vor PM-Aluminiumlegierungen Gegenstand von anwendungsorientierten Entwicklungen, die für eine PM-Bauteilfertigung geeignet sind und Hartstoff-Partikel (z.B. Silizium, Aluminiumoxid, Zirkonsilikat) zur Verschleißminderung enthalten. In dieser Arbeit wurden das mechanische und tribologische Verhalten von Aluminiumverbundwerkstoffen mit scharfkantigen keramischen und sphärischen Flugaschepartikeln als Verstärkungskomponente untersucht. Die Versuche zur Charakterisierung des Verschleißverhaltens wurden an einem Hochleistungstribometer in Kugel-Scheibe-Anordnung unter Öllauf bei einer Temperatur von 120 Grad C durchgeführt.