Abstrakt

Überlegene Gleitverschleißleistung von druckgegossenen Aluminiumoxidprodukten

P. Raju, Asit Kumar Khanra, S. Kumar, YS Rao, Roy Johnson

Aluminiumoxid (Al2O3) ist aufgrund seiner hervorragenden mechanischen und tribologischen Eigenschaften in Kombination mit chemischer Inertheit ein bevorzugtes Material für verschleißfeste Anwendungen. In dieser Arbeit werden im Druckschlickergussverfahren (Pressure Slip Cast, PSC) geformte Sinterprodukte aus Aluminiumoxid auf ihr Gleitverschleißverhalten hin untersucht und mit im konventionellen Schlickergussverfahren (Conventional Slip Casting, CSC) hergestellten Produkten verglichen. Aufgrund der durch Druckeinwirkung auf den Schlicker erreichten dichten Packung weisen die PSC-Produkte eine hohe Dichte auf, die zu einer verbesserten Härte (15,45 ± 0,15 GPa), Biegefestigkeit (259 MPa) und Bruchzähigkeit (4,07 MPa m3/2) beiträgt. Für CSC-Proben werden Werte von 11,77 ± 0,15 GPa, 242,70 MPa bzw. 3,73 MPa m3/2 geschätzt. Aufgrund der oben genannten Tatsache weist PSC-Aluminiumoxid eine Verschleißrate von nur 2,35 × 10-18 m3/Nm (bei 0,5 m/sec bei 5N Last) auf, was einer um 56 % geringeren Verschleißrate als CSC-Aluminiumoxid entspricht. Die überlegene Verschleißrate von PSC-Aluminiumoxid wird kommerzielle Auswirkungen auf die Keramikindustrie haben.