AT513255A4 - Mehrschichtgleitlager - Google Patents

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AT513255A4 ATA50626/2012A AT506262012A AT513255A4 AT 513255 A4 AT513255 A4 AT 513255A4 AT 506262012 A AT506262012 A AT 506262012A AT 513255 A4 AT513255 A4 AT 513255A4
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrschichtgleitlager zumindest umfassend einen Stützkörper und eine Laufschicht sowie eine zwischen dem Stützkörper und der Laufschicht angeordnete Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht aus einer nickelfreien Eisenlegierung gebildet ist, die neben Eisen zumindest ein Legierungselement enthält, und wobei die Eisenlegierung röntgenamorph mit einer Kristallitgröße berechnet nach der Scherrer-Gleichung von höchstens 2 nm ausgebildet ist.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Mehrschichtgleitlager zumindest umfassend einen Stütz-körper und eine Laufschicht sowie eine zwischen dem Stützkörper und der Laufschicht angeordnete Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht aus einer nickelfreien Eisenlegierung gebildet ist, die neben Eisen zumindest ein Legierungselement enthält.
Nickel ist ein in der Gleitlagertechnik als Legierungselement häufig verwendetes Metall, um damit das Eigenschaftsprofil von Legierungen anzupassen. Nickel wird aber auch als Diffusionssperrschicht zwischen zwei Schichten eines Mehrschichtgleitlagers eingesetzt. Bekanntlich sind Nickel und seine Verbindungen gesundheitlich nicht unbedenklich.
Als Alternative zu Nickel-Diffusionssperrschichten bzw. Nickel-Bindeschichten sind aus dem Stand der Technik bereits unzählige Metalle bekannt. Beispielsweise wurden Chrom, Mangan, Kobalt, Kupfer, Silber, Palladium, Platin, Titan, Ruthenium, Osmium, Rhenium, Iridium, Rhodium, Aluminium, Eisen, Molybdän, Zinn,
Zink etc. bzw. jeweils Legierungen daraus beschrieben. Es sei hierzu auf folgende Druckschriften verwiesen: JP 2000-120694 A, US 7,004,635 B, US 7,862,902 B, GB 660389 A, GB 624401 A, US 3,623,205 A, US 4,696,867 A, US 5,434,012 A, US 6,565,258 B, US 6,491,436 B, US 2003-048961 A, US 7,174,637 B, US 7,128,981 B, US 7,993,758 B, US 2009-263053 A, US 8,053,088 B, US 2011-268944 A, GB 755084 A, GB 711438 A, GB 1463474 A, JP10-64840 A, US 5,137,792 A, US 5,093,207 A, US 5,056,937 A, US 6,451,452 B, US 6,194,087 B, US 6,537,683 B, US 6,863,441 B, US 7,455,458 B, GB 1189764 A, JP 55-011182 A, US 5,817397 A, US 6,596,412 B, US 2,635,020 A, GB 704085 A, US 4,072,368 A, US 5,112,416 A, GB 2271307 A, US 5,817,397 A, GB 2186923 A, US N2011/32900 2 5,116,692 A, US 2010-227188 A, WO 08/074281 A2, US 2010-086250 A, JP 48-01633 B, GB 2260338 B2.
Eine Zwischenschicht hat prinzipiell die Aufgabe ein Grundmaterial, z.B. ein Lagermetall, von einer Oberflächenbeschichtung zu trennen. Je nach Art des Grundmaterials bzw. Lagermetalls und je nach Art der Oberflächenbeschichtung können sich die erforderlichen Eigenschaften und Funktionen der Zwischenschicht unterscheiden. Zur Vereinfachung der Fertigungsprozesse soll eine Zwischenschicht idealerweise mehrere der erforderlichen Eigenschaften und Funktionen gleichzeitig abdecken. So kann ein und dieselbe Zwischenschicht bei einer großen Bandbreite von Materialpaarungen eingesetzt werden.
Die Zwischenschicht soll dabei insbesondere zumindest eine der folgenden, in einer Zwischenschicht schwer zu vereinbarenden Eigenschaften aufweisen bzw. Funktionen erfüllen: Diffusionssperrwirkung, Haftvermittlung, geringe Fressneigung bei direktem Kontakt mit der Welle bzw. dem gelagerten Bauteil.
Die Zwischenschicht soll eine hohe Diffusionssperrwirkung gegenüber angrenzenden Metallen wie insbesondere Zinn, Zink, Aluminium und Bismut aber auch gegenüber eine Beschichtung durchdringende Medien (z.B. Ölbestandteile oder Wasserdampf, die eine Polymer-Beschichtung relativ leicht durchdringen).
Dies kann durch Eisen als Hauptlegierungselement erreicht werden. Eisen bildet im Gegensatz zu Nickel mit Bismut keine intermetallischen Phasen und auch die Reaktionen mit Zinn, Zink und Aluminium verlaufen langsamer bzw. erst bei höheren Temperaturen als bei Nickel.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine nickelfreie Zwischenschicht für ein Mehrschichtgleitlager zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit dem eingangs genannten Mehrschichtgleitlager gelöst, bei dem die Eisenlegierung röntgenamorph oder mit Kristallkömern mit einer maximalen Korngröße von 500 nm ausgebildet ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass durch die geringe Korngröße der Legierungskömer die mechanischen Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Eisenlegierungszwischenschichten verbessert werden können, da das Netzwerk an möglichen Schwachstellen an den Komgrenzen reduziert wird bzw. eine bessere Verteilung dieser Schwachstellen innerhalb der Legierung erreicht werden kann. In der Folge weist die Eisenlegierung im Vergleich zu einer Eisenlegierung gleicher Zusammensetzung und mit gröberen Körnern eine höhere Dehngrenze, eine bessere Zugfestigkeit und eine höhere Härte und eine höhere Bruchdehnung auf.
Das feinere Gefüge der Eisenlegierung wirkt sich positiv in Hinblick auf die Verwendung der Eisenlegierung als Diffusionssperrschicht aus. Von Vorteil bei der Erfindung ist, dass die bereits sehr gute Diffusionssperrwirkung von Eisen als Hauptlegierungselement der Zwischenschicht durch eine besonders geringe Korngröße oder gar eine amorphe Abscheidung verbessert wird, da durch die höhere Anzahl an Komlagen bzw. das Fehlen von Komgrenzen Diffusionsprozesse innerhalb der Schicht verlangsamt werden.
Durch die kleineren Körner kann auch die Porosität verringert werden, wenn die Eisenlegierung beispielsweise elektrolytisch abgeschieden wird, wodurch deren Eigenschaften als Diffusionssperrschicht weiter verbessert werden können.
Andererseits wurde beobachtet, dass eine gewisse Porosität der Zwischenschicht auch Vorteile in Hinblick auf die haftvermittelnden Eigenschaften haben kann. Extrem dünne Zwischenschichten neigen dazu nicht vollständig die Oberfläche zu bedecken. Extrem harte und damit oft spröde Zwischenschichten neigen dazu bei mechanischer Beanspruchung oder durch innere Spannungen ein feines Rissnetzwerk auszubilden. Allgemein geht man davon aus, dass diese sich diese Defekte negativ auswirken. Es wurde im Rahmen der Erfindung jedoch gefunden, dass häufig eine Oberflächenbedeckung von im Bereich von 95 % bis 99,9% genügt, um eine ausreichende Diffusionssperrwirkung zu gewährleisten und gleichzeitig eine verbesserte Bindung über die feinen Poren und Risse zu ermöglichen auch wenn ihr Flächenanteil sehr gering ist. N2011/32900 4
Bekanntlich weisen Eisen-Legierungen grundsätzlich eine relativ hohe Affinität und damit Fressneigung im Kontakt mit anderen Eisenwerkstoffen {z.B. einer Stahlwelle) auf. Zur Verminderung der Fressneigung hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schichtdicke der Zwischenschicht reduziert wird, wobei auf die Diffusionssperrwirkung der Zwischenschicht bedacht zu nehmen ist. Durch die verbesserten Eigenschaften von amorphen oder nano-kristallinen Eisenlegierungen, sind häufig wesentlich geringere Schichtdicken möglich. Überraschenderweise wurde auch festgestellt, dass die Haftfestigkeit von anderen metallischen Schichten, die auf der Zwischenschicht aus der Eisenlegierung aufgebracht werden, verbessert werden kann.
Nach einer Ausführungsvariante des Mehrschichtgleitlagers ist vorgesehen, dass das zumindest eine Legierungselement ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Stickstoff, Bor, Phosphor, Schwefel, Selen, Tellur, Ruthenium, Chrom, Man-gan, Zinn, Antimon, Bismut, Silber, Kupfer, Zink, Molybdän, Wolfram, Aluminium, Silizium, Germanium.
Die Diffusionssperrwirkung der Zwischenschicht wird durch besonders diffusionshemmende Legierungselemente weiter verbessert. Jedes der Legierungselemente Kohlenstoff, Stickstoff, Bor, Phosphor, Schwefel, Selen, Tellur, Ruthenium, Chrom, Molybdän und Wolfram führt zu einer Störung des Kristallwachstums, einer erhöhten Keimbildungsrate und damit zu einer Kornfeinung.
Weiter wirkt sich auch eine kubisch-raumzentrierte (ferritische) Struktur der Fe-Phase günstig auf die Diffusionssperrwirkung aus. Diese Struktur wird durch die ferrit-stabilisierenden Legierungszusätze erleichtert, insbesondere durch zumindest ein Element aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Aluminium, Phosphor, Chrom, Mangan, Molybdän, Ruthenium, Wolfram.
In besonderen Fällen kann die Diffusionssperrwirkung erhöht werden, indem der Konzentrationsgradient des diffundierenden Metalls reduziert wird. Beispielsweise wird die Diffusion von Zinn reduziert, indem Zinn als Legierungselement in der
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Zwischenschicht eingesetzt wird. Dasselbe gilt analog für Zink, Aluminium, Antimon, Bismut und Silber.
Besonders die Haftung Polymer-basierter Oberflächenbeschichtungen kann durch stabile Oxidfilme an der Oberfläche der Zwischenschicht deutlich verbessert werden. Gleichzeitig ist durch die oft hohe Permeabilität von Polymer-basierten Schichten eine relative hohe Korrosions- und Witterungsbeständigkeit erforderlich. Stabile Oxidfilme und eine hohe Beständigkeit können bevorzugt durch zumindest einen Legierungszusätze ausgewählt aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Aluminium, Phosphor, Chrom, Mangan, Molybdän, Wolfram erzielt werden.
Begrenzte Interdiffusion kann sich sehr günstig auf die Haftung auswirken, insbesondere durch die Bildung von starken metallischen Bindungen und ggf. auch durch eine verstärkte mechanische Bindung, die durch hervorstehende, durch Oberflächenaufrauhung Grenzflächen vergrößernde Intermetallische Phasen vermittelt wird. Hier wirken sich reaktivere Legierungselemente ausgewählt aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Kupfer, Mangan und Zink besonders günstig aus. Eine Anreicherung dieser Elemente nahe der Grenzflächen, also insbesondere die Ausbildung eines Konzentrationsgradienten mit zunehmender Konzentration in Richtung auf die Grenzfläche, kann diese positiven Eigenschaften weiter verbessern.
Durch den Zusatz von zumindest einem Element ausgewählt aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Kohlenstoff, Silizium, Germanium, Zinn, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Selen und Tellur, kann durch gebildete Intermetallische Phasen die Fressneigung gegenüber anderen Eisenwerkstoffen im Vergleich zu unlegiertem Eisen deutlich verbessert werden.
Stabile Oxidschichten von von Eisen (auch Mischoxide mit Eisen) vermindern ebenfalls die Fressneigung, vermutlich durch verbesserte Adsorption von Öladditiven (z.B. Friction modifiers).
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Legierungszusätze von einem oder mehreren Elementen der Gruppe Kupfer, Mangan und Zink können ebenfalls die Fressneigung reduzieren, vermutlich durch Bildung von gleitfähigen Sulfiden in Kombination mit öladditiven (z.B. EP-Additiven).
In manchen Fällen kann die Affinität im Vergleich zu Stahl so stark reduziert werden, dass eine z.B. im Zuge der galvanischen Abscheidung unvermeidbare Beschichtung des Lagerrückens bewusst in höherer Schichtdicke ausgeführt wird, insbesondere mit einer Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 2 pm bis 30 pm, um zusätzlich eine Verbesserung der Beständigkeit des Stahlrückens gegenüber Fretting zu erzielen.
Vorzugsweise beträgt ein Summenanteil der Legierungselemente in der Eisenlegierung zwischen 2 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 10 At.-% und 30 At.-%. Der Rest auf 100 At.-% wird durch Eisen gebildet. Es wird damit erreicht, dass Eisen nach wie vor als eigene Phase vorhanden ist und nicht hauptsächlich intermetallische Phasen in der Zwischenschicht vorliegen, bzw. dass speziell bei amorphen oder extrem feinkristallinen Schichten (bei denen eine Unterscheidung von Phasen durch Röntgendiffraktometrie nicht möglich ist) die positiven Eigenschaften von Eisen (Diffusionshemmung, Bildung von Oxidschichten, etc.) in ausreichendem Maße erhalten bleiben.
Nach einer anderen Ausführungsvariante des Mehrschichtgleitlagers ist vorgesehen ist vorgesehen, dass die Eisenlegierung austenitfrei ist. Es wird damit der voranstehende Effekt der ferritischen Eisenphasen weiter verbessert.
Bevorzugt weist die Eisenlegierung ein ferritisches Gefüge auf. Obwohl Ferrit im Vergleich zu Austenit durch sein kubisch raumzentriertes Gitter eine weniger dichte Packung der Atome als Austenit aufweist und korrosionsanfälliger ist, wird mit dem ferritischen Gefüge eine bessere Anpassbarkeit an die damit verbundene weitere Schicht und eine bessere Verbindbarkeit mit dieser Schicht erreicht, wodurch der Haftverbund der weiteren Schicht mit der Zwischenschicht aus der Eisenlegierung verbessert werden kann.
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Die Eisenlegierung kann eine Härte zwischen 400 HV (1x1 θ'3 N) und 1000 HV (1x1ο-3 N) aufweisen. Durch diese hohe Härte der Zwischenschicht ist es möglich, diese deutlich dünner auszuführen, als dies bei üblichen Zwischenschichten aus Eisen oder Eisenlegierungen der Fall ist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Kristallkömer einen im Wesentlichen runden Habitus aufweisen und/oder zumindest zu 90 %, bezogen auf die Gesamtzahl der Kristallkömer, mit zumindest einer kristallographischen Achse zumindest annähernd parallel zur Oberfläche ausgerichtet sind. Es wird damit einerseits eine mögliche Kerbwirkung der Kristallkörner reduziert bzw. vermieden. Andererseits kann damit durch die bevorzugte Orientierung eine Verbesserung der Wirkung als Diffusionssperrschicht verbessert werden, indem an der Oberfläche der Zwischenschicht eine dichtere Struktur zur Verfügung gestellt wird.
Zur Verbesserung des Eigenschaftsprofils der Zwischenschicht kann nach einer Ausführungsvariante der Mehrschichtgleitlagers vorgesehen sein, dass in der Zwischenschicht Partikel eingelagert sind. Bevorzugt weisen dabei die Partikel einen mittleren Durchmesserzwischen 0,1 pm und 1 pm auf und/oder sind in einem Anteil zwischen 3 Vol.-% und 30 Vol.-%, bezogen auf die gesamte Zwischenschicht, enthalten.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren und Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 das Röntgendiffraktogramm einer Fe-W-Legierung;
Fig. 2 das Röntgendiffraktogramm einer Fe-P-Legierung;
Fig. 3 das Röntgendiffraktogramm einer Fe-P-W-Legierung.
Das Mehrschichtgleitlager ist insbesondere in Form einer Gleitlagerhalbschale ausgebildet. Der prinzipielle Aufbau derartiger Dreischichtlager, wie sie z.B. in N201102900 8
Kraftfahrzeugen Verwendung finden, ist aus dem Stand der Technik bekannt, $o-dass sich weitere Ausführungen hierzu erübrigen.
Im Rahmen der Erfindung kann das Mehrschichtgleitlager auch anders ausgeführt sein, beispielsweise als Lagerbüchse. Ebenso sind Ausführungen wie Anlaufringe, axial laufende Gleitschuhe, oder dergleichen möglich. Wetter ist auch eine Direktbeschichtung möglich, beispielsweise die Beschichtung des Auges eines Pleuellagers.
In der einfachsten Ausführungsvariante des Mehrschichtgleitlagers ist dieses dreischichtig ausgebildet, bestehend aus einem Stützkörper und einer Laufschicht sowie eine zwischen dem Stützkörper und der Laufschicht angeordnete Zwischenschicht.
Der Stützkörper bildet den Lagerrücken. Der Stützkörper ist insbesondere ebenfalls schichtförmig ausgebildet, kann beispielsweise aber auch durch das voranstehend genannte Pleuel gebildet sein.
Die Laufschicht - teilweise auch Gleitschicht genannt - ist dem zu lagernden Bauteil, also insbesondere einer Welle, zugewandt und stützt diese ab, sofern keine weitere innere Schicht ausgebildet ist.
Es sei jedoch erwähnt, dass weitere Schichten angeordnet werden können, also beispielsweise in Richtung auf den Stützkörper unterhalb der Laufschicht eine La-germetalischicht, oder auf der Laufschicht eine Einlaufschicht. Weiter kann am Lagerrücken eine Antifrettingschicht ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Zwischenschicht ist insbesondere eine Diffusionssperrschicht und/oder Haftvermittlerschicht.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass unter einer Diffusionssperrschicht eine Schicht eines Gleitlagers verstanden wird, die das Diffundieren von Bestandteilen einer ersten Schicht in eine zweite Schicht des Gleitlagers verhindert bzw. zumindest reduziert. N2011/32900 g
Unter einer Haftvermittlerschicht wird eine Schicht eines Gleitlagers verstanden, die zur Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht des Gleitlagers verbessert.
Demzufolge ist die Zwischenschicht nach der Erfindung zwischen dieser ersten und dieser zweiten Schicht des Gleitlagers angeordnet. Die Zwischenschicht kann also beispielsweise zwischen dem Stützkörper und der Laufschicht oder zwischen der Laufschicht und der Lagermetallschicht und/oder zwischen der Lagermetallschicht und dem Stützkörper angeordnet werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass diese voranstehende Aufzählung nur beispielhaften Charakter hat.
Der Stützkörper besteht üblicherweise aus Stahl bzw. einem Werkstoff, der dem Mehrschichtgleitlager die erforderliche Strukturfestigkeit verleiht, beispielsweise Bronze. Derartige Werkstoffe sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Laufschicht kann beispielsweise aus einer Legierung auf Aluminiumbasis, z.B. AISn20Cu, aus einer Legierung auf Zinnbasis, z.B. SnCu4, SnSbCu, aus einer Legierung auf Zinkbasis, z.B. ZnBi, aus einer Legierung auf Kupferbasis, z.B. CuSnZn, aus einer Legierung auf Aluminium-Zink-Basis, aus Bismut, etc. bestehen. Es ist aber auch möglich, die Laufschicht aus einem Gleitlack herzustellen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Als Lagermetallschicht können unterschiedlichste Legierungen, wie sie für Gleitlager üblich sind, eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Lagermetalle auf Aluminiumbasis, z.B. AISn6CuNi, AISn20Cu, AISi4Cd, AICd3CuNi, AISi11Cu, AISn6Cu, AISn40, AISn25CuMn, AISi1 ICuMgNi, AIZn4Si, oder Lagermetalle auf Kupferbasis, z.B. CuSnIO, CuAI10Fe5Ni5, CuZn31Si, CuPb24Sn2, CuSn8Bi10, CuSn4Zn.
Selbstverständlich können auch andere als die genannten Legierungen für die Gleitschicht für die Laufschicht und Lagermetalle für die Lagermetallschicht verwendet werden. In Hinblick auf die Gleitschicht sei jedoch darauf hingewiesen, dass die genannten Werkstoffe die bevorzugten sind.
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Die Zwischenschicht ist erfindungsgemäß aus einer Eisenlegierung hergestellt, die nickelfrei ist.
Mit nickelfrei ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass der Anteil an Nickel in der Zwischenschicht maximal 1 Gew.-%, insbesondere maximal 0,1 Gew.-%, beträgt.
Bevorzugt ist die Zwischenschicht auch frei von Cobalt, da dieses ähnliche toxikologische Eigenschaften aufweist und die chemikalienrechtliche Einstufung bisher oft jener von Nickel gefolgt ist. Mit cobaltfrei ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass der Anteil von Cobalt in der Zwischenschicht maximal 1 Gew.-%, insbesondere maximal 0,1 Gew-%, beträgt.
Die Eisenlegierung enthält zumindest ein Legierungselement.
Insbesondere enthält die Eisenlegieung zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer ersten Gruppe umfassend oder bestehend aus C, N, B, P, S, Se, Te, Ru, Cr, Mo, W, und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer zweiten Gruppe umfassend oder bestehend aus AI, P, Cr,
Mn, Mo, Ru, W, und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer dritten Gruppe umfassend oder bestehend aus Zn, AI, Antimon, Bismut, Silber, und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer vierten Gruppe umfassend oder bestehend aus AI, P, Cr, Mn, Mo, W, und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer fünften Gruppe umfassend oder bestehend aus Cu, Mn, Zn, und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer sechsten Gruppe umfassend oder bestehend C, Si, Ge, Sn, N, P, S, Se, Te und/oder zumindest ein Legierungselement das ausgewählt ist aus einer siebten Gruppe umfassend oder bestehend Cu, Mn, Zn, mit der Maßgabe, dass keines der in den Gruppen ein bis sieben enthaltenen Elemente mehrfach enthalten bzw. als Legierungselemente ausgewählt sind.,
Besonders bevorzugt enthält die Eisenlegierung Phosphor und/oder Chrom und/oder Wolfram. Hinsichtlich der Wirkungen dieser Elemente sei auf voranstehende Ausführungen verwiesen. N2011/32600 11
Der Summenanteil der Legierungselemente beträgt vorzugsweise zwischen 2 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 10 At.-% und 30 At.-%. Den Rest auf 100 At.-% bildet Eisen.
Der Anteil an Stickstoff kann zwischen 0,2 At.-% und 30 At.-%, insbesondere zwischen 1 At.-% und 10 At.-%, betragen.
Der Anteil an Bor kann zwischen 0,5 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 3 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Phosphor kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-% betragen.
Der Anteil an Schwefel kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Selen kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Tellur kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Ruthenium kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Chrom kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Mangan kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Zinn kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Kupfer kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
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Der Anteil an Zink kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Molybdän kann zwischen 1 Ai.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Wolfram kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Aluminium kann zwischen 1 At.-% und 49 AL-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Silizium kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Germanium kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Antimon kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Bismut kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Der Anteil an Silber kann zwischen 1 At.-% und 49 At.-%, insbesondere zwischen 5 At.-% und 30 At.-%, betragen.
Besonders bevorzugt werden Eisen-Wolfram-Legierungen mit einem Anteil an Wolfram zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%, weil diese schon bei 0,5 μηη Schichtdicke eine hervorragende diffussionshemmende Wirkung gegenüber Sn,
Zn und Bi aufweisen, eine stabile Oxidschicht bilden und die elektrochemische Abscheidung aus einem Citrat- und Sulfat haltigen Elektrolyten bei pH 8 möglich ist.
Bei galvanischer Abscheidung der Zwischenschicht soll der Elektrolyt gegenüber dem Lagermetall und einer allfällig darauf abgeschiedenen Zinkat-Schicht wenig
N2011/32900 13 korrosiv sein, was insbesondere durch Chlorid- und Fluorid-arme Elektrolyte mit einem moderaten pH-Wert, vorzugsweise zwischen pH 4 und 10, insbesondere zwischen pH 6 und 8 erzielt werden kann.
Es ist aber auch die Abscheidung der genannten Legierungen über PVD-Prozesse möglich.
Die Eisenlegierung der erfindungsgemäßen Zwischenschicht ist entweder röntgenamorph oder weist Kristallkörner mit einer maximalen Korngröße von 500 nm, vorzugsweise kleiner 150 nm, insbesondere kleiner 50 nm, auf.
Die maximale Korngröße bezeichnet dabei die größte Abmessung, die die Kristallkörner haben. Röntgenamorph bedeutet dabei, dass die Eisenlegierung die im Vergleich zu na-nokristallinen Eisenlegierungen keine oder sehr verbreiterte Röntgenreflexe liefern, entsprechend einer Kristallitgröße berechnet nach der Scherrer-Gleichung von höchstens 2 nm.
Sofern die Eisenlegierung nicht röntgenamorph ist, ist es bevorzugt wenn diese ein ferritisches Gefüge, gegebenenfalls mit intermetallischen Phasen, aufweist.
Der Anteil an weiteren Gefügebestandteilen ist dabei beschränkt auf maximal 4Θ Gew.-%, bezogen auf die gesamte Legierung.
Insbesondere ist das Gefüge austenitfrei.
Erreicht wird diese bevorzugte Gefügeausbildung in erster Linie durch die Vermeidung von Austenit stabilisierenden Elementen, insbesondere Nickel und Cobalt. Weiter wird der störende Einfluss eines austenitischen Gefüges auch durch die Vermeidung jeglicher Gefügeausbildung, durch eine röntgenamorphe Legierungsabscheidung, vermieden.
Zudem können die Körner einen im Wesentlichen runden Habitus aufweisen und/oder können zumindest zu 90 %, bezogen auf die Gesamtzahl der Kristallkörner, mit zumindest einer kristallographischen Achse zumindest annähernd parallel zur Oberfläche ausgerichtet sein. N2011/32900 14
Die Zwischenschicht kann eine Härte zwischen 400 HV (1x10'3 N) und 1000 HV (1x1 θ'3 N), bevorzugt zwischen 500 HV (1x10'3 N) und 700 HV (1x1 θ'3 N), aufweisen.
Durch die hohe Härte ist es möglich die Sichtdicke der Zwischenschicht im Vergleich zu herkömmlichen Zwischenschichten zu reduzieren. Insbesondere kann die Schichtdicke der Zwischenschicht zwischen 0,1 und 10 gm, vorzugsweise zwischen 0,3 und 3 gm, insbesondere zwischen 0,5 gm und 1 gm, betragen.
Die Herstellung der Zwischenschicht erfolgt bevorzugt wie nachfolgend beschrieben.
Beispiel 1:
Die Zwischenschicht wird insbesondere galvanisch hergestellt. Dazu kann vorab ein Bimetallstreifen aus einer Stahlstützschicht und einer Lagermetallschicht dem Stand der Technik entsprechend hergestellt und gegebenenfalls umgeformt und/oder spanabhebend bearbeitet werden. Auf der Lagermetallschicht wird beispielsweise die Zwischenschicht aus einer Eisen-Wolfram-Legierung unter folgenden Bedingungen abgeschieden:
Elektrolyt und Abscheideparameter für Eisen-Wolfram (20 At-% bis 25 At-% W)
Fe......................10 g/l (als Eisen(ll)sulfat) W........................30 g/l (als Natriumwolframat)
Stabilisator(en) bzw. Grundelektrolyt(e), Leitsalz(e) oder Komplexbildner Additive
Stromdichte..........5 A/dma
Temperatur...........50-90°C pH........................ca. 8
In Fig. 1 ist dazu das Röntgendiffraktogramm dieser Zwischenschicht dargestellt. Die schmalen Peaks bei 50°, 75° und 90° auf der 2-Theta Skala stammen vom Cu-Untergrund, unter 25° sind es Artefakte vom Probenhalter. Aus der deutlichen Peakverbreiterung des (110)-Reflexes bei 43,04 ° ist die nanokristalline Struktur N2011/32900 15 zu erkennen. Die mittlere Größe der Kristallkörner betrug 1,1 nm. Die Struktur kann als quasiamorph bezeichnet werden.
Beispiel 2:
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine FeP-Legierung mit ca. 15 At.-% P als Zwischenschicht hergestellt wurde.
Elektrolyt und Abscheideparameter für FeP (ca. 15 At-% P):
Fe.......................50 g/l (als Eisen(ll)chlorid) P........................30 g/l (als Natriumdihydrogenphosphit)
Stabiiisator(en) bzw. Grundelektrolyt(e), Leitsalz(e) oder Komplexbildner Ohne Additive
Stromdichte............1 A/dm2
Temperatur..............25eC pH.........................ca. 2,5
In Fig. 2 ist das Röntgendiffraktogramm dieser Zwischenschicht dargestellt. Die schmalen Peaks stammen wieder vom Cu-Untergrund. Aus der deutlichen Peakverbreiterung des (110)-Reflexes bei 43,1 ° und des (211 )-Reflexes bei 77,65 ° ist die nanokristalline Struktur zu erkennen. Die mittlere Größe der Kristallkömer betrug 0,98 nm. Die Struktur kann als quasiamorph bezeichnet werden.
Beispiel 3:
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine FeB-Legierung mit ca. 30 At.-% B als Zwischenschicht hergestellt wurde.
Elektrolyt und Abscheideparameter für FeB (ca. 30 At-% B):
Fe.......................4 g/l (als Eisen(ll)sulfat) B........................3 g/l (als Kaliumborohydrid) N2011/32900 16
Stabilisator(en) bzw. Grundelektrolyt(e), Leitsalz(e) oder Kompiexbildner Additive
Stromdichte............1,5 A/dm2
Temperatur..............22°C pH........................ca. 12,5
Beispiel 4:
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine FeZn-Legierung mit ca. 10 At.-% B als Zwischenschicht hergestellt wurde.
Elektrolyt und Abscheideparameter für FeZn (ca. 10 At-% Zn)
Fe.......................80 g/l (als Eisen(ll)sulfat)
Zn........................30 g/l (als Zinksulfat)
Stabilisator(en) bzw. Grundelektrolyt(e), Leitsalz(e) oder Komplexbildner Additive
Stromdichte............3 A/dm2 (Pulsstrom; 30 A/dm2 5 ms / 0 A/dm2 45 ms)
Temperatur..............55aC pH........................ca. 4
Beispiel 5:
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine FePW-Legierung mit ca. 3 At.-% P und ca. 3 At.-% W als Zwischenschicht hergestellt wurde.
Elektrolyt und Abscheideparameter für FePW (ca. 3 At-% P, ca. 3 At%-W)
Fe.......................3 g/l (als Eisen(ll)sulfat) P........................10 g/l (als Natriumhypophosphit) W........................10 g/l (als Natriumwolframat)
Stabilisator(en) bzw. Grundelektrolyt(e), Leitsalz(e) oder Komplexbildner N2011/32900 17
Ohne Additive
Stromdichte............Stromlos (autokathalytisch)
Temperatur..............90°C pH.........................ca. 8,5
In Fig. 3 ist das Röntgendiffraktogramm dieser Zwischenschicht dargestellt. Es ist eine starke Orientierung der Kristallkömer ersichtlich ((110) Reflex bei 44,71 °, (211)-Reflex bei 82,51 °). Die Größe der Kristallkömer betrug zwischen ca. 16 nm und ca. 22 nm. Die Struktur ist nanokristallin.
Generell können zur galvanischen Abscheidung der jeweils eingesetzten Metalle folgende Substanzen verwendet werden.
Eisen kann als Eisen(ll)tetrafluoroborat, Eisen(ll)methansulfonat, Eisen(ll)sulfat, Eisen(ll)chlorid, Eisen(ll)pyrophosphat, Eisen(ll)sulfamat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Eisen im Elektrolyt zwischen 0,03 mol/l und 2,5 mol/l betragen.
Bor kann als Alkaliborohydrid oder Aminoboran (z.B. Dimethylaminoboran) eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an reaktivem Bor im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen. (Bor in Form von Borsäure und Tetrafluoroborsäure sowie deren Salzen wird nicht in nennenswerten Mengen eingebaut)
Schwefel kann als Alkalithiosulfat, Alkalisulfid, Methionin, Cystin eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an reaktivem Schwelfel im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen. (Schwefel in Form von Schwefelsäure, Sulfonsäure und Sulfa-minsäure sowie deren Salzen wird nicht in nenneswerten Mengen eingebaut)
Selen kann als Selendioxid und Alkaliselenaten eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Selen im Elektrolyt bis zu 0,1 mol/l betragen.
Tellur kann als Tellurdioxid und Alkaliteliurat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Tellur im Elektrolyt bis zu 0,1 mol/l betragen. N2011/32900 18
Ruthenium kann als Rutheniumchlorid oder in Form eines organischen Aminkomplexes eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Ruthenium im Elektrolyt bis zu 0,1 mol/l betragen.
Chrom kann als Chrom(lll)chlorid, Chrom(lll)sulfat, Chrom(lll)methansulfonat, Alkali- oder Ammonium-Chrom(lll)sulfat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Chrom im Elektrolyt bis zu 1 mol/l betragen.
Germanium kann als Germaniumdioxid und Alkaligermanat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Germanium im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Zinn kann dabet als Zinn(l!)tetrafluoroborat, Zinn(ll)methansulfonat, Zinn(il)sulfat, Zinn(ll)pyrophosphat, Alkalistannat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Zinn im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Antimon kann als Antimon(lll)tetrafluoroborat, Antimontrifluorid, Antimon(lll)oxid, Kaliumantimontartrat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Antimon im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Kupfer kann als Kupfer(ll)tetrafluoroborat, Kupfer(H)methansulfonat, Kup-fer(ll)sulfat, Kupfer(ll)pyrophosphat, Kupfer(l)cyanid eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Kupfer im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Molybdän kann dabei als Alkalimolybdat, Molybdänoxid oder Molybdänsäure eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Molybdän im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Bismut kann als Bismuttrifluorid, Bismut(lll)methansutfonat, Bismut(lll)sulfat, Bis-mut(lll)pyrophosphat, Bismutoxid, Bismuthydroxid, Alkalibismutat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Bismut im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Silber kann als Silbertetrafluoroborat, Silbermethansulfonat, Silberpyrophosphat, Silbersulfat, Silbercyanid und Alkalisilbercyanid eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Silber im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen. N2011/32900 19
Zink kann als Zink(ll)tetrafluoroborat, Zink(ll)methansulfonat, Zink(ll)sulfat, Zink(ll)pyrophosphat, Zinkoxid, Alkalizinkat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Zink im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Mangan kann dabei als Mangan(ll)tetrafluoroborat, Mangan(ll)methansulfonat, Mangan(ll)sulfat, Mangan(ll)pyrophosphat eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Mangan im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen.
Phosphor kann als Alkali(hydrogen)hypohosphit, Hypophosphorigesäure (Phos-phorous Acid) eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an aktivem Phosphor im Elektrolyt bis zu 0,5 mol/l betragen. (Phosphor in Form von Phosphorsäure, Phosphonsäure sowie deren Salzen wird nicht in nenneswerten Mengen eingebaut)
Wolfram kann dabei als Alkaliwolframat, Wolframoxid oder Wolframsäure eingesetzt werden. Generell kann die Konzentration an Wolfram im Elektrolyt bis zu 0,3 mol/l betragen. Mögliche Stabilisatoren bzw. Grundelektrolyte, Leitsalze oder Komplexbildner sind: Mineralsäuren (z.B. Borsäure, Tetrafluoroborsäure, Flusssäure, Pyrophos-phorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure) sowie Di- und Polycarbonsäuren, Amino-carbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren (z.B. Ascorbinsäure, Bemsteinsäure, Oxalsäure, Citronensäure, Weinsäure, Glycin, Serin, Lysin) sowie Sulfonsäuren, Sulfam insäuren, Phosphonsäuren und Ammoniak, Amine und Alkalihydroxide, Alkalicyanide sowie die jeweiligen gemeinsamen Salze, in einer Gesamtkonzentration zwischen 0,1 mol/l und 5 mol/l. Mögliche Additive sind: Natriumdodecylsulfat, Saccharin, Vanillin, Polyethyl-eneglycole, Dipyridyl, Natriumnaphthalenesulfonate, Formaldehyd, Netzmittel zwischen 0,0005 mol/l und 0,05 mol/l, bevorzugt 0,002 mol/l und 0,02 mol/l.
Es können jeweils auch Mischungen aus den voranstehend genannten Bestandteilen der Elektrolyte verwendet werden, also z.B. zumindest zwei Salze eines bzw. des jeweiligen Metalls und/oder zumindest zwei Stabilisatoren und/oder zumindest zwei Additive.
N2011/32900 20
Aluminium, Silizium, Stickstoff können durch Eindiffusion der Elemente in die Schicht eingebaut werden. Alternativ sind diese Legierungselemente durch PVD Verfahren erzielbar.
Im Rahmen der Erfindung wurden folgende Legierungen (Tabelle 1) für die Zwischenschicht nach dem voranstehend beschriebenen galvanischen Verfahren mit entsprechenden Anpassungen hinsichtlich der eingesetzten Elektrolyte hergestellt.
Tabelle 1: Beispiele für Eisenlegierungen. Die Anteile der Elemente sind in At.-%, den Rest bildet Eisen. Dabei bedeuten die Spaltenüberschriften: nm: Kristallitgröße in nm (a=amorph) LM: Lagermetall bzw. Grundmaterial (AI=Aluminium-Legierung,
Cu=B ronzelegierung) LS: Laufschicht bzw. Deckschicht (PbSn=PbSn-Basis-Beschichtung) Sn=Sn-Basis-Beschichtung, Poly=Polymer-basierte Beschichtung, ZnBi=ZnBi-Basis-Beschichtung, AISn=AISn-Basis-Beschichtung, Bi-Bismut-Basis-Beschichtung) D: Diffusionshemmende Wirkung (+=ja, 0=nein) B: Haftvermittelnde Wirkung (+=ja, 0=nein) R: Widerstand gegen Fressen (bei Kontakt mit Stahlwelle) (+=ja, 0=nein)
N2011/32900 Für Vergleichszwecke wunden folgende Eisenlegierungen (Tabelle 2) hergestellt.
Tabellela: Erfindungsgemäße Schichten, Basis ist Eisen
Nr. B P S Cr Mn Cu Zn Ge Se Mo Ru Sn Sb Bi Ag Te W Ni Co nm LM LS Mm D B R 1 5 0,1 0,05 20 Cu sn 0.3 + 0 0 2 5 0,5 40 Cu Sn 0,1 + 0 0 3 5 0.5 40 Cu Sn 0,1 + 0 + 4 10 a AI Sn 0.1 + 0 + 5 10 5 0,1 100 Cu Poly 0,1 + + 0 6 10 20 0,8 5 Cu ZnBi 0,2 + + + 7 30 0,5 + 0 + 8 3 25 0,05 + 0 0 Θ 11 0,11 + 0 0 10 31 0.02 + + 0 N2011732900 22
Tabetlelb: Erfindungsgemäße Schichten, Basis ist Elsen
Nr. B N AI Si P Cr Cu Se Mo Ru Sn Sb Bi Ag Te w Ni Co nm LM LS μπτΐ D B R 11 3 26 0,5 + + + 12 26 0,12 + 0 + 13 17 0,09 + 0 + 14 21 0,007 + + 15 22 0,,035 + + 0 16 22 0,001 + + + 17 1.2 0,2 + + 0 18 10 a AI SnSb 0,1 + 0 + 19 10 5 0,1 100 Cu Poly 0,1 + + 0 20 10 20 0,8 5 Cu ZnBi 0,2 + + + 21 12 25 0,003 + 0 + 22 3 23 0,008 + + + N2011ß2900 23 Für Vergleichszwecke wurden folgende Eisenlegierungen (Tabelle 2) hergestelli.
Tabelle2: Vergleichsschichten. Die Anteile der Elemente sind in At.-%, den Rest bildet Eisen. Für die Erläuterung der Spaltenüberschriften siehe oben.
Nr. Fe Mn Cu Zn Ge Sn Te W Ni Co nm UM LS pm D B R 1a 100 600 Ai PbSn 2 0 0 0 1b 100 500 AI Sn 2 0 0 0 1c 100 500 Cu Poly 2 0 0 0 1d 100 500 Cu ZnBi 2 0 0 0 1e 100 500 Cu AISn 2 0 0 0 1f 100 500 Cu Sn 2 0 0 0 N2011ß2900 24 ig 100 500 AI Poly 2 0 0 0 2 100 200 AI SnSb 2 - + 3 100 300 AI Poly 1 0 " “ 4 100 50 Cu Sn Cu 1 + 0 ” 5 100 1000 Cu PbSn 3 * * * B 100 1500 Cu Poly 3 " 0 + 7 75 450 AI PbSn 2 0 0 0 6 90 300 AI PbSn 2 0 0 0 9 100 500 AI PbSn 2 0 0 0 N2011/32900 25
Es ist weiter möglich, dass in der Zwischenschicht Partikel zur Ausbildung der Zwischenschicht als Dispersionsschichten eingelagert sind. Diese Partikel können z.B. wahrend der galvanischen Abscheidung der Zwischenschicht eingelagert werden. Dazu können die Partikel dem jeweiligen Elektrolyten als Pulver oder Suspension zugegeben werden.
Diese Partikel können durch Hartpartikel gebildet sein. Als Hartpartikel können Carbide und/oder Oxide und/oder Nitride verwendet werden. Beispielsweise können die Hartpartikel aus Cr02, Fe304, PbO, ZnO, CdO, AI2O3, S1O2, SnO^ ΖΓΟ2, SiC, S13N4 bestehen. Insbesondere wird hexagonales Bomitrid eigesetzt.
Die Partikel können alternativ oder zusätzlich zu den Hartpartikeln aus Kunststoffpartikeln gebildet sein. Insbesondere werden PTFE-Partikel verwendet
Die mittlere Partikelgröße der Partikel beträgt bevorzugt zwischen 0,1 pm und 1 pm vorzugsweise unter 0,4 pm. Unter der mittleren Partikelgröße wird dabei das arithmetische Mittel aus 40 Einzelmesswerten von Partikeln verstanden.
Der Volumenanteil der dispergierten Phase kann zwischen 3 Vol.-% und 30 Vol.-% betragen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Mehrschichtgleitlagers.
N2011/32900

Claims (10)

1 Patentansprüche 1. Mehrschichtgleitlager zumindest umfassend einen Stützkörper und eine Laufschicht sowie eine zwischen dem Stützkörper und der Laufschicht angeordnete Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht aus einer nickelfreien Eisenlegierung gebildet ist, die neben Eisen zumindest ein Legierungselement enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenlegierung röntgenamorph oder mit Kristallkörnern mit einer maximalen Korngröße von 500 nm ausgebildet ist.
2. Mehrschichtgleitiager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Legierungselement ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend, Stickstoff, Bor, Phosphor, Schwefel, Selen, Tellur, Ruthenium, Chrom, Man-gan, Zinn, Antimon, Bismut, Silber, Kupfer, Zink, Molybdän, Wolfram, Aluminium, Silizium, Germanium.
3. Mehrschichtgleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Summenanteil der Legierungselemente zwischen 2 At.-% und 49 At.-% beträgt und der Rest auf 100 At-% durch Eisen gebildet ist.
4. Mehrschichtgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenlegierung austenitfrei ist.
5. Mehrschichtgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenlegierung ein ferritisches Gefüge aufweist.
6. Mehrschichtgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenlegierung eine Härte zwischen 400 HV (1x10"3 N) und 1000 HV (1x10*3 N) aufweist. N2011/3: 2
7. Mehrschichtgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallkömer einen im Wesentlichen runden Habitus aufweisen aufweisen und/oder zumindest zu 90 %, bezogen auf die Gesamtzahl der Kristallkörner, mit zumindest einer kristallographischen Achse zumindest annähernd parallel zur Oberfläche ausgerichtet sind.
8. Mehrschichtgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zwischenschicht Partikel eingelagert sind.
9. Mehrschichtgleitlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel einen mittleren Durchmesserzwischen 0,1 pm und 1 pm aufweisen.
10. Mehrschichtgleitlager nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel in einem Anteil zwischen 3 Vol.-% und 30 Vol.-%, bezogen auf die gesamte Zwischenschicht, enthalten sind. N2011/3:
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