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Size effects and microstructure evolution in textured metal surfaces during reciprocating sliding

往复滑动过程中织构金属表面的尺寸效应和微观结构演化

基本信息

批准号：
216674563
负责人：
Professor Dr. Christian Greiner
金额：
--
依托单位：
Institut für Angewandte Materialien - Mikrostruktur-Modellierung und Simulation (IAM-MMS)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Independent Junior Research Groups
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2018-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/216674563?language=en
关键词：
Size effects microstructure evolution textured

项目摘要

Das Korrelieren der Mikrostruktur mit den Eigenschaften eines Materials ist eine der zentralsten Fragestellungen der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Für Körper im Reibkontakt ist noch recht wenig über diese Zusammenhänge, den genauen Ablauf und die verantwortlichen materialwissenschaftlichen Mechanismen der Mikrostrukturänderungen bekannt. Die beantragte Nachwuchsgruppe wird sich mit den unter tribologischer Beanspruchung verändernden Materialeigenschaften vorwiegend metallischer Werkstoffe im reversierenden Reibkontakt, vor allem an den Totpunkten, beschäftigen. Hierbei werde ich mich auf Modellmaterialien wie Kupfer und C85 Stahl konzentrieren. An den Totpunkten ist die Gleitgeschwindigkeit temporär null, so dass selbst für geschmierte Kontakte keine hydrodynamische Schmierung mehr vorliegt und es zu einem Festkörperkontakt zwischen den Reibpartner kommt. Dies macht diese Punkte für meine grundlagenorientierte Forschung interessant, aber auch aus industrieller Sicht sind die Totpunkte äußerst relevant, da dort der höchste Verschleiß an Zylinderlaufbahnen von Verbrennungsmotoren auftritt. Durch die Lasertexturierung der Kontaktflächen wird die Reibleistungsdichte und der Anteil elastischer und plastischer Dehnung systematisch variiert und ihr Einfluss auf die Entwicklung der Mikrostruktur untersucht. Ausgehend von den experimentellen Ergebnissen wird ein Modellverständnis entwickelt, das vor allem die Mechanismen der Mikrostrukturänderungen im Blick hat. Meine Vision ist es solche Änderungen und ihren Einfluss auf Reibung und Verschleiß zu verstehen. Dies könnte es ermöglichen, Materialien mit strategisch eingestellter Mikrostruktur einzusetzen, um Reibung und Verschleiß zu minimieren.

具有材料特征的微结构的摩擦学是材料科学和制造技术的核心。Für Körper im Reibkontakt ist noch recht wenig über diese Zusammenhänge，den genauen Ablauf und die verantwortlichen materialwissenschaftlichen Mechanismen der Mikrostrukturänderungen bekannt.该beantragte Nachwuchsgruppe将与unter tribologischer Beanspruchung verändernden Materialeigenschaften vwiegend metallischer Werkstoffe im reversierenden Reibkontakt，vor allem an den Totpunkten，beschäftigen.我将在这里用铜和C85斯塔尔钢等模型材料。An den Totpunkten ist die Gleitgeschwindigkeit temporär null，so dass selbst für geschmierte Kontakte keine hydrodynamische Schmierung梅尔vorliegt und es zu einem Festkörperkontakt zwischen den Reibpartner kommt. Dies macht diese Punkte für grundlagenorientierte Forschung interessant，aber auch aus industrieller Sicht sind die Totpunkte äußerst relevant，da dort der höchste Verschleiffan Zylinderlaufbahnen von Verbrennungsmotoren auftritt.由于近接面的激光变形会使弹性和塑性变形系统发生变化，并对微结构的发展产生影响。从实验结果来看，这是一种模型，因为所有的微结构机械都是在布里克运行的。我的愿景是一个解决方案，它会影响到Reibung和Verschleiffel zu verstehen。Dies könnte es ermöglichen，Materialien mit strategisch eingestellter Mikrostruktur einzusetzen，um Reibung und Verschleietzu minimieren.