Tagungsbeitrag

Titel Oberflächenanalyse der aus Additiven gebildeten tribologischen Schichten mit der Flugzeit-Sekundärionenmassenspektrometrie
Autor Dieter Lipinsky, Christoph Brüning, Christoph Mayer, Heinrich Arlinghaus, Tobias Skubacz, Gerhard Poll
Infos zum Autor Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Physikalisches Institut
Wilhelm-Klemm-Straße 10
48149 Münster

Prof. Dr. Heinrich Arlinghaus
arlinghaus@wwu.de
Tel.: 0251 / 83 - 39064

Dipl.-Phys. Christoph Brüning
cbruenin@wwu.de
Tel.: 0251 / 83 -36363

Dr. Dieter Lipinsky
lipinsk@wwu.de
Tel.: 0251 / 83 - 36346

Dipl.-Phys. Christoph Mayer
christophmayer@wwu.de
Tel.: 0251 / 83 -36347

Leibniz Universität Hannover
Institut für Maschinenelemente, Konstruktionstechnik und Tribologie
Postfach 6009
30060 Hannover

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Poll
poll@imkt.uni-hannover.de
Tel.: 0511 / 762 - 2416

Dipl.-Ing. (FH) Tobias Skubacz
skubacz@imkt.uni-hannover.de
Tel.: 0511 / 762 - 2417
Inhalt Zusammenfassung

Der Aufbau und die chemische Zusammensetzung unter tribologischer Belastung gebildeter Grenzschichten besitzen einen großen Einfluss auf die Reibungs- und Verschleißcharakteristik von Festkörperoberflächen. Aufgrund ihrer Fähigkeit, mit hoher Oberflächensensitivität und Empfindlichkeit alle Elemente und auch komplexere Moleküle nachweisen zu können, ist die Flugzeit-Sekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) ideal zur Analyse dieser Grenzschichten einschließlich der aus Additiven gebildeten Adsorbatschichten geeignet. Am Beispiel der Untersuchung von für Getriebesynchronisierungen typischen Reibkörpermaterialien, welche unter Verwendung eines voll additivierten Schmiermittels definierten Temperatur- und Reibbelastungen ausgesetzt wurden, sollen exemplarisch die Einsatzmöglichkeiten der ToF-SIMS bei der Untersuchung tribologisch gebildeter Schichten und darauf adsorbierter Additiv-Moleküle dargestellt werden.

Abstract

The structure and chemical composition of boundary layers built under tribological stress have a large influence on friction and wear of solid state surfaces. Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) is ideally suited to analyze these boundary layers, including the adsorptive layer formed from oil additive components, because of its ability to detect all elements and complex molecules with high sensitivity and an information depth lower than a nanometer. The investigation of materials of typical gear synchromesh friction bodies, which were exposed to defined temperatures and loads in an environment of fully additivated gear oil will be used as an example to show the possibilities of ToF-SIMS for analyzing tribologically formed layers and additive molecules adsorbed thereon.
Datum 2010