Tribologische Charakterisierung einer Al-25Si-Legierung: Einfluss von Graphen

Tribologische Entwicklungen haben eine zentrale Rolle bei der Einsparung von Material und Energie und der Erhaltung der Umwelt in verschiedenen Anwendungen des täglichen Lebens gespielt. Reibungsverluste und Emissionen stellen für Konstrukteure und Ingenieure in der Automobilindustrie ein ernstes Problem dar. Reibungs- und Verschleißverluste in Verbrennungsmotoren verringern nicht nur den Wirkungsgrad, sondern erhöhen auch die Emissionswerte. Um den Wirkungsgrad zu erhöhen und die Emissionen zu reduzieren, ist es unumgänglich, alternative und geeignete Lösungen zur Reduzierung von Reibung und Verschleiß in Verbrennungsmotoren zu entwickeln. Dieses Ziel kann durch die Verwendung eines effizienten Materials oder eines besseren Schmiermittels oder durch die Anwendung eines synergetischen Ansatzes erreicht werden. Übereutektische Al-Si-Legierungen eignen sich für eine Reihe von tribologischen Anwendungen in Fahrzeugen, wie Kolben, Zylinderlaufbuchsen, Kompressorschnecken und Motorblöcke, sowie in anderen technischen Bereichen. Eine der Haupteinschränkungen bei der Verwendung von Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt ist die Bildung von grobkörnigen, spröden Phasen unter herkömmlichen Erstarrungsbedingungen. Das RSP-Verfahren (Rapid Solidification Processing) mit T6-Sinterbedingungen ist jedoch sehr wirksam bei der Begrenzung der Vergröberung des Primärsiliziums aufgrund der hohen Abkühlungsrate.