Tribologische Charakterisierung metalldotierter DLC-Schichten

Kohlenstoffschichten haben eine hohe technische Bedeutung als Massnahme zum Verschleissschutz und zur Reibungsminderung. Zur Charakterisierung des Reibungs- und Verschleissverhaltens in einer fruehen Phase der Optimierung von Beschichtungen sind Modellversuche im Labormassstab nuetzlich. Eine von vielen Modellpruefungen ist die Schwingungsverschleiss-Pruefung, bei der eine Kugel gegen die zu untersuchende beschichtete Probe gedrueckt wird und zyklische Gleitbewegungen ausfuehrt. Fuer die tribologische Charakterisierung bei Raumtemperatur ist die Beruecksichtigung der relativen Luftfeuchte unerlaesslich. Das Reibungs- und Verschleissverhalten einer Beschichtung kann aber auch durch den verwendeten Gegenkoerper (Kugel) beeinflusst werden. Fuer undotierte und mit Metall dotierte a-C:H Schichten wurde das Reibungs- und Verschleissverhalten bei Raumtemperatur in trockener, normalfeuchter und feuchter Luft untersucht. Als Gegenkoerper wurden Kugeln aus Waelzlagerstahl (100Cr6) und Keramik (Al2O3 und Si3N4) verwendet. Die niedrigsten Reibungszahlen ergeben sich fuer a-C:H und a- C:H:C. Die metalldotierten C:H-Schichten zeigen hoehere Reibung und geringeren Verschleisswiderstand. Der Einfluss des Gegenkoerperwerkstoffs ist in normalfeuchter Luft gering, in trockener Luft staerker. Tendenziell verhalten sich die Schichten gegen 100Cr6 und Al2O3 guenstiger als gegen SJ3N4.