DE112012000757B4

DE112012000757B4 - Gleitelement

Info

Publication number: DE112012000757B4
Application number: DE112012000757.3T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Asakura; Mikihito YASUI; Shigeya Haneda; Satoshi Takayanagi; Tatsuo Yamada
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2032-02-11
Also published as: JPWO2012108528A1; KR20130117847A; DE112012000757T5; GB2502033A; US9217468B2; US20130316189A1; WO2012108528A1; GB2502033B; GB201316032D0

Abstract

Gleitelement, aufweisend: ein Grundmaterial; und einen Überzug, welcher über dem Grundmaterial vorgesehen ist, wobei der Überzug eine Mehrzahl von Bereichen in einer Dickenrichtung umfasst, einschließlich eines Seitenbereichs einer Gleitoberfläche, welche in Gleitkontakt mit dem Gegenelement steht, und eines Seitenbereichs eines Grundmaterials, wobei ein Material, welches den Überzug bildet, eine Mehrzahl von Kristallebenen umfasst und ein Ausrichtungsindex von mindestens einer der Kristallebenen sich in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und dem Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs unterscheidet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitelement, welches mit einem Überzug über einem Grundmaterial versehen ist.
Hintergrund
Ein Gleitelement, wie zum Beispiel ein Gleitlager, welches in Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen verwendet wird, weist einen Überzug auf, der zum Beispiel über einer Lagerlegierungsschicht vorgesehen ist, welche durch ein Metall gestützt wird, um die Lagereigenschaften, wie zum Beispiel die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung und die Widerstandsfähigkeit gegen ein Festfressen, zu verbessern.
Ein Überzug wurde herkömmlicherweise aus einer weichen Pb-Legierung hergestellt. Da jedoch Pb im Hinblick auf die Umwelt belastend ist, wurde ein Metall, wie zum Beispiel Bi oder eine Bi-Legierung als eine Alternative zu Pb vorgeschlagen. Ein Überzug, welcher Bi umfasst, kann nicht so widerstandsfähig gegen Ermüdung sein wie ein Überzug, welcher Pb umfasst, aufgrund der Sprödigkeitseigenschaft von Bi. Dies wird zum Beispiel in der JP 2006-266445 A behandelt durch ein Aufbauen der Kristallkörner des Bi oder der Bi-Legierung, welche den Überzug bilden, in einer säulenartigen Form. Die Last, welche durch das Gegenelement auferlegt wird, wie zum Beispiel eine Kurbelwelle, wird in der Richtung der längeren Seite der säulenförmigen Kristallkörner aufgenommen, wobei dadurch die Widerstandsfähigkeit des Überzugs gegenüber Ermüdung verbessert wird.
AT 503 397 A1 beschreibt ein Gleitelement mit einem Stützelement und einer Gleitschicht, zwischen welchen eine Lagermetallschicht angeordnet ist. Dabei ist die Gleitschicht aus Bismut oder einer Bismutlegierung gebildet und die Kristallite des Bismuts oder der Bismutlegierung nehmen in der Gleitschicht eine bevorzugte Richtung hinsichtlich ihrer Orientierung ein, wobei die Röntgendiffraktionsintensität der Gitterebene mit dem Miller-Index (012) im Vergleich zu den Röntgendiffraktionsintensität der anderen Gitterebenen am größten ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Zusammenfassung der Erfindung
Zu überwindende Probleme
Die Bestrebungen, die Leistung von Brennkraftmaschinen weiter zu verbessern, setzen Gleitelemente, welche üblicherweise in Verbindungsstangen montiert sind, zunehmend harten Betriebsumgebungsbedingungen aus. Also ist es erforderlich, die Gleitelemente in ihrer Leistungsfähigkeit zu verbessern, damit sie für solch eine Anwendung geeignet sind.
Eine von solchen Verbesserungen der Leistungsfähigkeit umfasst eine weitere Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Überzugs gegen Ermüdung. Eine Verbesserung hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung des Überzugs und folglich des Gleitelements wird durch ein Dünnermachen des Überzugs erreicht. Ein einfaches Verdünnen des Überzugs führte jedoch zu einer Verschlechterung im Hinblick auf die Möglichkeit einer Einbettung und des Formanpassungsvermögens des Überzugs.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gleitelement bereitzustellen, welches eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung aufweist, ohne die Möglichkeit einer Einbettung und das Formanpassungsvermögen zu verschlechtern.
Mittel zum Lösen des Problems
Die Erfinder haben zahlreiche Experimente durchgeführt, welche sich auf die Miller-Indizes des Materials konzentrierten, welches den Überzug bildet, sowie die Form des Materials, welches den Überzug bildet, wenn es in der Dickenrichtung des Überzugs betrachtet wird. Als ein Ergebnis haben die Erfinder herausgefunden, dass die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung des Überzugs und folglich des Gleitelements verbessert werden kann ohne ein Verdünnen des Überzugs durch ein Bilden des Überzugs derart, dass der Ausrichtungsindex (OI, engl.: orientation index) einer Kristallebene, welcher in den Miller-Indizes dargestellt wird, sich in der Dickenrichtung des Überzugs unterscheidet. Es wird angenommen, dass dieser Umstand einem dünnen Filmeffekt bzw. Dünnschichteffekt des Überzugs zuschreibbar ist.
Ein Gleitelement bzw. Gleitstück gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Grundmaterial und einen Überzug, welcher über dem Grundmaterial vorgesehen ist. Der Überzug weist eine Mehrzahl von Bereichen in der Dickenrichtung auf, einschließlich eines Seitenbereichs einer Gleitoberfläche, welche in Gleitkontakt mit dem Gegenelement steht, und eines Seitenbereichs eines Grundmaterials. Das Material, welches den Überzug bildet, umfasst eine Mehrzahl von Kristallebenen. Der Ausrichtungsindex von mindestens einer der Kristallebenen unterscheidet sich in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und dem Seitenbereich eines Grundmaterials von dem Überzug.
Das Gleitelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bringt eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung zur Geltung, ohne die Möglichkeit der Einbettung und das Formanpassungsvermögen zu verschlechtern, durch die oben beschriebene Struktur.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Kristallebene durch den Miller-Index identifiziert. Der Miller-Index wird angegeben als (h, k, l), wobei h, k, l ganze Zahlen sind. Der Ausrichtungsindex kann ausgedrückt werden als: Ausrichtungsindex (%) = {R_(h,k,l) ÷ ΣR_(h,k,l)} × 100(%) wenn die Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung der Kristallebene angegeben wird als R_(h,k,l).
Bei der obigen Gleichung stellt der Zähler R_(h,h,l) die Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung von einer gegebenen Ebene dar, für welche der Ausrichtungsindex zu erhalten ist, wohingegen der Nenner ΣR_(h,k,l) die gesamte Summe der Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung von jeder der Ebenen darstellt.
Das Grundmaterial ist eine Struktur zum Vorsehen des Überzugs. Bei einer Struktur, bei welcher zum Beispiel ein metallisches Rückteil, eine Lagerlegierungsschicht, eine Zwischenschicht, welche als eine Verbindungsschicht dient, und ein Überzug in der genannten Reihenfolge gestapelt sind, bilden das metallische Rückteil, die Lagerlegierungsschicht und die Zwischenschicht das Grundmaterial. Bei einer Struktur, bei welcher ein metallisches Rückteil, eine Lagerlegierungsschicht und ein Überzug in der genannten Reihenfolge gestapelt sind, stellen das metallische Rückteil und die Lagerlegierungsschicht das Grundmaterial dar. Des Weiteren stellt bei einer Struktur, bei welcher ein Überzug über dem metallischen Rückteil vorgesehen ist, das metallische Rückteil das Grundmaterial dar.
Wenn eine Lagerlegierungsschicht vorgesehen wird, setzt sich die Lagerlegierungsschicht aus Al, einer Al-Legierung, Cu, einer Cu-Legierung oder anderen Materialien zusammen.
Wenn eine Zwischenschicht vorgesehen wird, umfasst die Zwischenschicht vorzugsweise eine oder mehrere Arten von Materialien, welche aus der Gruppe von Ag, einer Ag-Legierung, Ni, einer Ni-Legierung, Co und einer Co-Legierung ausgewählt sind. Dies ist so im Hinblick auf eine Verbesserung der Verbindungskraft des Überzugs und eine Verbesserung der Stabilität der Oberflächenrauigkeit des Überzugs.
Der Überzug ist durchgehend aus einer einzigen Materialzusammensetzung hergestellt. Das Material, welches den Überzug bildet, umfasst eine Mehrzahl von Kristallebenen. Das Material ist vorzugsweise Bi, ein Bi-basiertes Material oder ein Ag-basiertes Material. Das Material kann ebenso eines von Sn, einer Sn-Legierung, Ag, Ni und einer Ni-Legierung sein. Insbesondere wenn der Überzug mit Bi, einer Bi-Legierung oder einer Ag-Legierung gebildet wird, können die oben beschriebenen Wirkungen aus Sicht einer Herstellung viel leichter erzielt werden. Eine Bi-Legierung ist vorzugsweise eine BiCu-Legierung, eine BiSn-Legierung oder eine BiSnCu-Legierung.
Der Überzug kann Zusatzstoffe von harten Partikeln umfassen, einschließlich von Siliziumnitrid oder ähnlichem, oder feste Schmierstoffe, wie zum Beispiel Molybdändisulfid oder ähnliches.
Die Abmessung in der Dickenrichtung, in anderen Worten die Dicke des Überzugs, ist vorzugsweise 30 μm oder weniger, um auf stabilere Weise die hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung zu bieten. Des Weiteren ist die Dicke des Überzugs vorzugsweise 5 μm oder mehr, um die Lagereigenschaften, wie zum Beispiel die Möglichkeit einer Einbettung und das Formanpassungsvermögen, des Überzugs zu verbessern. Noch weiter bevorzugt liegt die Dicke des Überzugs im Bereich von 7 bis 22 μm.
Der Überzug umfasst eine Mehrzahl von Bereichen in der Dickenrichtung. Unter den Kristallebenen des Materials, welches den Überzug bildet, unterscheidet sich der Ausrichtungsindex von mindestens einer Kristallebene in einem Bereich, welcher auf der Seite der Gleitoberfläche angeordnet ist, und in einem Bereich, welcher auf der Seite des Grundmaterials von dem Überzug angeordnet ist.
Der oben beschriebene Bereich wird definiert als ein kontinuierlicher Abschnitt, in welchem der Ausrichtungsindex von jeder der Kristallebenen des Materials, welches den Überzug bildet, identisch ist, wenn sie an Mikropunkten gemessen werden, welche voneinander in einem Abstand liegen. Mit anderen Worten ist ein Bereich ein vorherbestimmter Bereich, in welchem das Verhältnis der Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung (im folgenden auch als Ausrichtungsmuster bezeichne) von allen der Kristallebenen identisch ist.
Ein Bereich kann eine Schichtkomponente sein, welche eine vorherbestimmte Dicke aufweist. Die Bereiche, welche den Überzug bilden, sind in der Dickenrichtung des Überzugs gestapelt. In dem Fall, dass die Bereiche, welche das gleiche Ausrichtungsmuster aufweisen, voneinander in einem Abstand angeordnet sind, werden diese Bereiche als unterschiedliche Bereiche angesehen.
Der Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs ist einer von der Mehrzahl von Bereichen, welche auf dem Seitenbereich der Gleitoberfläche des Überzugs angeordnet sind, im Vergleich zu dem Seitenbereich des Grundmaterials des Überzugs.
Der Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs ist vorzugsweise angeordnet in der am weitesten zur Gleitoberfläche weisenden Seite im Hinblick auf die Steuerbarkeit des Überzugs. Der Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs ist einer von der Mehrzahl von Bereichen, welche auf dem Seitenbereich des Grundmaterials des Überzugs angeordnet sind, im Vergleich zu dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs. Der Seitenbereich des Grundmaterials des Überzugs ist vorzugsweise in der am weitesten zum Grundmaterial gerichteten Seite angeordnet im Hinblick auf die Steuerbarkeit des Überzugs.
Falls zum Beispiel der Überzug aus 2 Bereichen hergestellt ist, ist der Bereich, welcher die Gleitoberfläche umfasst, der Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs, und der verbleibende Bereich, welcher mit dem Grundmaterial in Kontakt steht, ist der Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs.
Falls des Weiteren der Überzug aus 3 oder mehr Bereichen hergestellt ist, ist der Bereich, welcher die Gleitoberfläche umfasst, der Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs, und der Bereich, welcher mit dem Grundmaterial in Kontakt steht, ist der Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs.
Die Mehrzahl an Bereichen, welche den Überzug bilden, wird mit Bezugnahme auf die 2 beschrieben werden. Die 2 veranschaulicht schematisch die Verteilung der Bereiche, welche den Überzug bilden. Noch genauer gibt die 2 das Verhältnis zwischen einer Position in der Dickenrichtung innerhalb des Überzugs und einem Ausrichtungsindex einer gegebenen Kristallebene des Materials an, welches den Überzug an solch einer Position bildet.
Die 2a stellt ein Beispiel dar, bei welchem der Überzug aus zwei Bereichen hergestellt ist. Wenn man eine bestimmte Kristallebene betrachtet, kann es aus der 2a gesehen werden, dass der Ausrichtungsindex dieser Kristallebene an dem mittleren Abschnitt in der Dickenrichtung des Überzugs variiert.
Die 2b stellt ein Beispiel dar, bei welchem der Überzug aus drei oder mehr Bereichen hergestellt ist, noch genauer fünf Bereichen. Wenn man eine bestimmte Kristallebene betrachtet, kann es aus der 2b gesehen werden, dass der Ausrichtungsindex dieser Kristallebene auf eine abgestufte Art und Weise variiert, noch genauer in fünf Stufen in der Dickenrichtung des Überzugs.
Die 2c stellt ein Beispiel dar, bei welchem der Überzug als hergestellt aus einer Mehrzahl von Bereichen gilt. Wenn man eine bestimmte Kristallebene betrachtet, kann es aus der 2c gesehen werden, dass die Variierung des Ausrichtungsindex von dieser Kristallebene in der Dickenrichtung des Überzugs in einer gekrümmten Linie verläuft.
Die 2d stellt ebenso ein Beispiel dar, bei welchem der Überzug als hergestellt aus einer Mehrzahl von Bereichen gilt. Wenn man eine bestimmte Kristallebene betrachtet, kann es aus der 2d gesehen werden, dass die Variierung des Ausrichtungsindex dieser Kristallebene in der Dickenrichtung des Überzugs in einer wellenförmigen Form verläuft.
Die oben beschriebenen Verteilungen von Bereichen, welche den Überzug bilden, sind lediglich Beispiele. Falls der Ausrichtungsindex einer Kristallebene von einem Material, welches den Überzug bildet, in der Dickenrichtung variiert, gilt der Überzug als hergestellt aus einer Mehrzahl von Bereichen.
Bei der oben beschriebenen Struktur ist der Überzug aus einer Mehrzahl von Bereichen gebildet, in welchen der Ausrichtungsindex, mit anderen Worten das Ausrichtungsmuster von mindestens einer Kristallebene unter allen den Kristallebenen, welche das Material des Überzugs bilden, variiert. Gemäß solch einer Struktur erreicht der Überzug das Betriebsverhalten und die Wirkung ähnlich zu einem Laminat von dünnen Schichten, welche jeweils aus einer identischen Zusammensetzung hergestellt sind, und dadurch wird die Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung des Gleitelements verbessert. Anders ausgedrückt dient jeder der Bereiche, welche den Überzug bilden, als eine dünne Schicht von identischer Zusammensetzung, wobei es angenommen wird, dass dadurch die Wirkungen eines dünner gemachten Überzugs bereitgestellt werden.
Des Weiteren werden eine gute Möglichkeit einer Einbettung und eines Formanpassungsvermögens erreicht, da der Überzug durchgehend ausreichend dick ist. Außerdem variieren des Weiteren die physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Harte und der Schmelzpunkt, im Wesentlichen nicht, da der Überzug durchweg aus einem einzigen Material hergestellt ist.
Selbst wenn der Überzug aus einer Bi-Legierung oder einer Ag-Legierung anstatt von Bi hergestellt ist, können ähnliche Wirkungen zu denjenigen eines Überzugs, welcher aus Bi hergestellt ist, erzielt werden. Des Weiteren können ähnliche Wirkungen zu denjenigen eines Überzugs, welcher aus Bi hergestellt ist, erzielt werden, selbst wenn der Überzug hergestellt ist aus einem von Sn, einer Sn-Legierung, Ag, Ni und einer Ni-Legierung, Bi-Legierung anstatt von Bi.
Bei dem oben beschriebenen Überzug wird die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche aufweist, als „Kristallebene Z” bezeichnet. Der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche wird als „P” bezeichnet. Der Ausrichtungsindex einer Kristallebene Z in dem Seitenbereich eines Grundmaterials wird als „Q” bezeichnet. In solch einem Fall wird vorzugsweise Q ÷ P × 100(%) ≤ 50(%) oder Q ÷ P × 100(%) ≥ 200(%) erfüllt.
Bei den obigen Gleichungen ergibt „Q ÷ P × 100” einen „Prozentsatz einer Variierung”, welcher die Stärke der Variierung des Ausrichtungsindex für die Kristallebene Z in der Dickenrichtung des Überzugs angibt. Falls der Prozentsatz einer Variierung 100% ist, ist dies ein Hinweis, dass der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z in der Dickenrichtung des Überzugs nicht variiert, d. h. in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und in dem Seitenbereich eines Grundmaterials. Wenn sich der Prozentsatz einer Variierung von 100% weiter entfernt, ist dies ein Hinweis, dass der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und in dem Seitenbereich eines Grundmaterials variiert.
Durch ein Steuern des Prozentsatzes einer Variierung auf 50% oder weniger oder 200% oder mehr kann der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z beträchtlich variiert werden in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und in dem Seitenbereich eines Grundmaterials. Die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung des Gleitelements kann somit auf noch wirksamere Art und Weise verbessert werden. Es wird erachtet, dass dies dem ähnlichen Effekt zu einem dünner gemachten Überzug zuzurechnen ist, welcher auf wirksamere Art und Weise erzielt wird.
Des Weiteren ist die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs aufweist, vorzugsweise verschieden von der Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs aufweist.
Es wird leichter, das Ausrichtungsmuster in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und in dem Seitenbereich eines Grundmaterials beträchtlich zu variieren, wenn die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche aufweist, verschieden ist von der Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich eines Grundmaterials aufweist, was wiederum die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung des Gleitelements auf wirksamere Art und Weise verbessert. Dies wird erachtet, einem ähnlichen Effekt zu einem dünner gemachten Überzug zurechenbar zu sein, welcher auf effizientere Art und Weise erreicht wird.
Wenn Bi als ein Material des Überzugs verwendet wird, kann die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung des Gleitelements sogar noch wirksamer verbessert werden, wenn die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche aufweist, eine von einer (003)-Ebene, einer (012)-Ebene, einer (104)-Ebene, einer (202)-Ebene und einer (113)-Ebene ist, welche durch den Miller-Index dargerstellt sind.
Eine der Methoden zum Bilden einer Mehrzahl von Bereichen, welche unterschiedliche Ausrichtungsindizes in der Dickenrichtung des Überzugs aufweisen, ist eine Mehrfachschicht-Beschichtung. Noch genauer werden zwei oder mehr Beschichtungsbäder vorbereitet, welche verschiedene Arten und Mengen von Zusatzstoffen aufweisen. Es wird angenommen, dass die Zusatzstoffe den Grad des Ausrichtungsindex beeinflussen. Ein Beschichten wird in den Bädern in einer Folge ausgeführt, um eine Mehrzahl von Bereichen in der Dickenrichtung des Überzugs zu erhalten.
Eine Mehrzahl von Bereichen in der Dickenrichtung des Überzugs kann ebenso erreicht werden durch ein Variieren der Stromdichte, der Badtemperatur, des Grads eines Rührens oder ähnlichem, während der Überzug beschichtet wird.
Des Weiteren haben die Erfinder herausgefunden, dass eine Mehrzahl von Bereichen in der Dickenrichtung des Überzugs erreicht werden kann durch ein Anlegen von Ultraschallwellen, welche eine Mehrzahl von Arten von Frequenzlevel aufweisen, auf die Beschichtungsflüssigkeit, welche zum Bilden des Überzugs verwendet wird. Die Erfinder haben noch genauer herausgefunden, dass unter den Kristallebenen des Materials die (h, 0, 0)-Ebene bevorzugt ausgerichtet ist, wenn die Frequenz, welche an das Beschichtungsbad zum Bilden des Überzugs angelegt wird, höher wird innerhalb des Frequenzbereichs von 28 kHz bis 170 kHz, und dass unter den Kristallebenen des Materials die (h, k, 0)-Ebene bevorzugt ausgerichtet ist, wenn die Frequenz, welche an das Beschichtungsbad angelegt wird, niedriger wird innerhalb des Frequenzbereichs von 28 kHz bis 170 kHz.
Somit kann der Ausrichtungsindex einer Kristallebene in der Dickenrichtung auf ein gegebenes Niveau variiert werden durch ein Auswählen von zwei oder mehr Arten von Frequenzen innerhalb des Frequenzbereichs von 28 kHz bis 170 kHz und oszillierenden Ultraschallwellen von solchen Frequenzen während eines Steuerns ihres Ausgangs, wie zum Beispiel der Größe bzw. Stärke und der Dauer.
Das Einsetzen der Ultraschallwellen der oben beschriebenen Frequenzen erleichtert das Bilden des Überzugs, da nicht mehrere Bäder für das Bilden des Überzugs verwendet werden müssen. Das Einsetzen der Ultraschallwellen der obigen Frequenzen erzeugt des Weiteren einen Überzug, welcher gleichmäßiger in seiner Oberflächenrauigkeit der Gleitoberfläche und Erscheinung im Vergleich zu dem Ansatz ist, bei welchem die Stromdichte, die Temperatur des Beschichtungsbades, die Stärke eines Rührens und ähnliches während des Beschichtens des Überzugs variiert werden.
Der Bereich der Frequenzen und die Ausgabe der Frequenzen, welche an die Beschichtungsflüssigkeit angelegt werden, variieren in Abhängigkeit von den Beschichtungsbedingungen.
Des Weiteren sind die Methoden zum Variieren des Ausrichtungsindex in der Dickenrichtung des Überzugs nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, welche schematisch ein Gleitelement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2a ist ein Diagramm, welches kurz die Verteilung von Bereichen zeigt, welche den Überzug bilden;
2b ist ein Diagramm, welches kurz die Verteilung von Bereichen zeigt, welche den Überzug bilden;
2c ist ein Diagramm, welches kurz die Verteilung von Bereichen zeigt, welche den Überzug bilden;
2d ist ein Diagramm, welches kurz die Verteilung von Bereichen zeigt, welche den Überzug bilden;
3a ist ein Diagramm, welches die Kristallebenen in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche des Überzugs und ihre Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung zeigt;
3b ist ein Diagramm, welches die Kristallebenen in dem Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs und ihre Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung zeigt;
4 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel von Bedingungen zeigt, die bei einer Bi-Beschichtung angewendet werden;
5A bis 5D sind Tabellen, welche die Testergebnisse von BEISPIELEN und VERGLEICHSBEISPIELEN zeigen, welche mit einem Überzug, hergestellt aus Bi oder einer Bi-Legierung, versehen sind;
6A und 6B sind Tabellen, welche die Testergebnisse von BEISPIELEN und VERGLEICHSBEISPIELEN zeigen, welche mit einem Überzug, hergestellt aus einer Ag-Legierung, versehen sind;
7 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel von Bedingungen zeigt, welche bei einem Test zur Überprüfung der Möglichkeit einer Einbettung angewendet werden;
8 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel von Bedingungen zeigt, welche bei einem Test zum Überprüfen des Formanpassungsvermögens angewendet werden; und
9 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel von Bedingungen zeigt, welche bei einem Ermüdungstest angewendet werden.
Ausführungsformen der Erfindung
Die 1 ist eine Querschnittsansicht eines Gleitelements einer Ausführungsform. Das Gleitelement 11, welches in der 1 dargestellt ist, ist ein Gleitlager, welches zum Beispiel in Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen verwendet wird. Das Gleitelement 11 umfasst ein Grundmaterial 12 und einen Überzug 13, welcher über dem Grundmaterial 12 vorgesehen ist. Das Grundmaterial 12 umfasst ein metallisches Rückteil 12a, eine Lagerlegierungsschicht 12b basierend auf Al oder basierend auf Cu und eine Zwischenschicht 12c, welche über der Lagerlegierungsschicht 12b vorgesehen ist. Der Überzug 13 ist aus Materialien basierend auf Bi oder Ag gebildet.
Die Oberfläche des Überzugs 13, welche auf der gegenüberliegenden Seite von dem Grundmaterial 12 angeordnet ist, dient als eine Gleitoberfläche 14. Gegenelemente, wie zum Beispiel eine nichtgezeigte Kurbelwelle, sind auf der Seite der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 angeordnet.
Unter den Kristallebenen, welche durch die Miller-Indizes von Bi, welches den Überzug 13 bildet, bestimmt sind, unterscheidet sich der Ausrichtungsindex von mindestens einer Kristallebene in den zwei Bereichen 13a und 13b. Die Bereiche 13a und 13b sind als Schichten gebildet, welche im Wesentlichen eine gleichförmige Breite in der Dickenrichtung aufweisen und sich vollständig über das Grundmaterial 12 erstrecken, um in der Dickenrichtung des Überzugs 13 geschichtet zu sein. In der 1 ist ein Bereich 13a auf einer Seite einer Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 angeordnet, wohingegen ein Bereich 13b auf einer Seite eines Grundmaterials 12 des Überzugs 13 angeordnet ist.
Die 3 veranschaulicht beispielhaft Kristallebenen und Intensitäten einer Röntgenstrahlungsbeugung bei einer Probe, welche eine ähnliche Struktur zu dem Überzug 13 aufweist, welcher oben beschrieben ist. Die Kristallebenen und die Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung wurden gemessen unter Verwenden einer Röntgenstrahlungsbeugungsvorrichtung (RINT2200V), welche von der Rigaku Corporation hergestellt ist. Die Probe wurde durch ähnliche Prozesse zu denjenigen, welche bei den später beschriebenen AUSFÜHRUNGSFORMEN eingesetzt werden, hergestellt. Die Dicke des Überzugs 13 der Probe war 5 μm.
Der Bereich 13a auf der Seite der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 wurde in der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 vermessen. Die Kristallebenen in dem Bereich 13a umfassen eine (003)-Ebene, eine (101)-Ebene, eine (104)-Ebene, eine (110)-Ebene, eine (006)-Ebene, eine (202)-Ebene, eine (107)-Ebene, eine (205)-Ebene, eine (214)-Ebene, eine (009)-Ebene und eine (300)-Ebene, welche durch die Miller-Indizes bestimmt sind, die in der 3a gezeigt sind.
Die Kristallebenen des Bereichs 13b auf der Seite des Grundmaterials 12 des Überzugs 13 wurden an einer Stelle des Überzugs 13 vermessen, welche in einem Abstand um 0,5 μm in Richtung zu der Seite der Gleitoberfläche 14 von dem Seitenabschnitt der am meisten gleitenden Oberfläche von dem Grundmaterial 12 ist innerhalb des Messfeldes. Die Kristallebenen in dem Bereich 13b umfassen eine (003)-Ebene, eine (101)-Ebene, eine (012)-Ebene, eine (104)-Ebene, eine (110)-Ebene, eine (006)-Ebene, eine (202)-Ebene, eine (107)-Ebene, eine (214)-Ebene und eine (009)-Ebene, welche durch die Miller-Indizes bestimmt sind, die in der 3b gezeigt sind.
Wie es in der 3a angegeben ist, war die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Bereich 13a aufweist, der auf der Seite der Gleitoberfläche 14 angeordnet ist, eine Kristallebene (202), welche durch die Miller-Indizes bestimmt ist. Diese Kristallebene wird als „Kristallebene Z” bezeichnet. Der Ausrichtungsindex P der Kristallebene Z in dem Bereich 13a der Seite der Gleitoberfläche 14 war 52%. Der Ausrichtungsindex Q der Kristallebene, welche der Kristallebene Z in dem Bereich 13b auf der Seite des Grundmaterials 12 entspricht, war 13%. Somit war ein Prozentsatz einer Variierung: Q ÷ P × 100% = 13 ÷ 52 × 100% ≒ 25% < 50%
Wie es vorher erwähnt wurde, war die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex im Bereich 13a aufweist, welcher auf der Seite der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 angeordnet ist, die Kristallebene (202), welche durch die Miller-Indizes bestimmt ist. Die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex im Bereich 13b aufweist, der auf der Seite des Grundmaterials 12 angeordnet ist, war eine Kristallebene (012), welche durch die Miller-Indizes bestimmt ist. Somit unterscheidet sich die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex aufweist, in der Dickenrichtung, in anderen Worten in einem Bereich 13a auf einer Seite der Gleitoberfläche 14 und einem Bereich 13b auf einer Seite des Grundmaterials 12.
Die oben beschriebene Probe wies eine überlegene Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung und den gleichen Grad einer Möglichkeit einer Einbettung und eines Formanpassungsvermögens im Vergleich zu einer Probe auf, bei welcher ein Überzug 13 ähnlich in der Dicke ist, jedoch nicht verschiedene Ausrichtungsmuster in der Dickenrichtung aufweist. Des Weiteren zeigte die oben beschriebene Probe eine überlegene Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung im Vergleich zu einer Probe, bei welcher ein Prozentsatz einer Variierung des Überzugs 13 größer ist als 50% und niedriger ist als 200% und bei welcher die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Bereich 13a auf der Seite der Gleitoberfläche 14 aufweist, und die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in einem Bereich 13 auf der Seite des Grundmaterials 12 aufweist, identisch sind.
Als nächstes wird eine Beschreibung von Tests gegeben werden, welche zum Überprüfen der Vorteile des Gleitelements 11 der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wurden.
Die BEISPIELE 1 bis 11, welche in der Struktur ähnlich zu dem Gleitelement 11 der vorliegenden Ausführungsform sind, wurden wie folgt vorbereitet.
Als erstes wurde eine Lagerlegierungsschicht auf Cu-Basis über einem Rückteil aus Stahl vorgesehen, um ein Bimetall zu erhalten. Das Bimetall wurde in eine halbzylindrische oder zylindrische Form gegossen. Die Oberfläche der Lagerlegierungsschicht des halbzylindrischen oder zylindrischen Bimetalls wurde in der Oberfläche fertig bearbeitet durch ein Spänen. Das in der Oberfläche fertig bearbeitete halbzylindrische oder zylindrische Gussteil wurde einer Feldentfettung ausgesetzt und wurde hinsichtlich seiner Oberfläche mit einer Säure gereinigt.
Sodann wurde, wie erforderlich, eine Zwischenschicht über der Lagerlegierungsschicht des Gussteils bzw. Formkörpers vorgesehen. Als nächstes wurde ein Beschichtungsprozess, welcher in der 4 angegeben ist, ausgeführt, um den Überzug 13 über der Lagerlegierungsschicht oder der Zwischenschicht des Formkörpers zu bilden. Um den Ausrichtungsindex der Kristallebene in der Dickenrichtung des Überzugs 13 zu variieren, wurde der Beschichtungsprozess ausgeführt durch ein Bestrahlen von Ultraschallwellen an der Beschichtungsflüssigkeit. Die Ultraschallwellen wurden auf zwei Arten von Frequenzen gesteuert, nämlich einer hohen Frequenz und einer niedrigen Frequenz innerhalb des Frequenzbereichs von 28 kHz bis 170 kHz. Der Ausgang der gestrahlten Ultraschallwellen wurde innerhalb des Bereichs von 300 W bis 600 W gesteuert. Der Ausgang der Ultraschallwellen, welche auf die oben beschriebenen Frequenzen gesteuert wurden, wurde innerhalb des oben beschriebenen Frequenzbereichs während des Beschichtungsprozesses variiert.
Das oben beschriebene Herstellungsverfahren stellte die BEISPIELE 1 bis 11 und 12 bis 15 des Gleitelements 11 her, welche mit einem Überzug 13 versehen sind, der aus zwei Bereichen gebildet ist, in welchen sich das Ausrichtungsmuster in der Dickenrichtung des Überzugs 13 unterscheidet. Die BEISPIELE 1 bis 11 werden mit einem Überzug 13 versehen, der aus Bi oder einer Bi-Legierung hergestellt ist. Die BEISPIELE 12 bis 15 werden mit einem Überzug 13 versehen, welcher aus einer Ag-Legierung hergestellt ist. Die Eigenschaften der BEISPIELE 1 bis 11 sind in den 5A bis 5D angegeben, und die Eigenschaften der BEISPIELE 12 bis 15 sind in den 6A und 6B angegeben.
Die VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 4 oder die VERGLEICHSBEISPIELE 5 und 6 wurden durch ähnliche Prozesse zu denjenigen zum Erhalten der BEISPIELE 1 bis 15 erhalten, außer dass der Ausgang der Ultraschallwellen, welche an die Beschichtungsflüssigkeit angelegt wurden, nicht variiert wurde. Das somit erhaltene Ausrichtungsmuster des Überzugs 13 der VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 6 wurde nicht in der Dickenrichtung des Überzugs 13 variiert. Die Eigenschaften der VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 6 sind in den 5A bis 5D und 6A und 6B angegeben.
Es wurden Tests zum Überprüfen der Möglichkeit einer Einbettung und des Formanpassungsvermögens für das BEISPIEL 3 und das VERGLEICHSBEISPIEL 1 ausgeführt, welche ähnliche Eigenschaften zeigten, außer was das Ausrichtungsmuster betrifft. Die Testbedingungen, welche bei der Überprüfung der Möglichkeit einer Einbettung angewendet wurden, sind in der 7 angegeben. Die Testbedingungen, welche beim Überprüfen des Formanpassungsvermögens angewendet wurden, sind in der 8 angegeben. Die Testergebnisse zeigen, dass das BEISPIEL 3 und das VERGLEICHSBEISPIEL 1 beide eine Möglichkeit einer Einbettung von 55 MPa und ein Formanpassungsvermögen von 60 MPa zeigten. Auf ähnliche Weise zeigt ein Vergleich von BEISPIEL 9 und dem VERGLEICHSBEISPIEL 2, dass das BEISPIEL 9 und das VERGLEICHSBEISPIEL 2 beide eine Möglichkeit einer Einbettung von 85 MPa und ein Formanpassungsvermögen von 80 MPa aufwiesen. Weiterhin zeigt ein Vergleich von BEISPIEL 12 und dem VERGLEICHSBEISPIEL 5, dass das BEISPIEL 12 und das VERGLEICHSBEISPIEL 5 beide eine Möglichkeit einer Einbettung von 40 MPa und ein Formanpassungsvermögen von 45 MPa aufwiesen.
Die Proben von den BEISPIELEN 1 bis 15 und den VERGLEICHSBEISPIELEN 1 bis 6 wurden einem Ermüdungstest unter den Bedingungen, welche in der 9 angegeben sind, ausgesetzt. Die Testergebnisse sind in den 5 und 6 gezeigt. Beim Ermüdungstest wird die spezifische Last unmittelbar vor der spezifischen Last, bei welcher ein Bruch beobachtet wurde, in anderen Worten die maximale spezifische Last, bei welcher kein Bruch beobachtet wurde, als die „maximale spezifische Last ohne Ermüdung” definiert.
In den 5A bis 5D und 6A und 6B gibt „Dicke” die durchschnittliche Dicke des gesamten Überzugs 13 an. Die „Dicke” wurde durch eine visuelle Begutachtung basierend auf einem Querschnittsfoto des Überzugs 13 gemessen.
In den 5A bis 5D und 6A und 6B wird ein Seitenbereich 13a einer Gleitoberfläche des Überzugs 13 als „oberer Bereich” dargestellt, wohingegen ein Seitenbereich 13b eines Grundmaterials 12 des Überzugs 13 als „unterer Bereich” dargestellt wird. Bei diesem Test wurde der Ausgang der Ultraschallwellen auf halbem Wege über die Dauer des Beschichtens variiert, so dass die Dicke des „oberen Bereichs” und „unteren Bereichs” im Wesentlichen gleich werden. Die Kristallebenen in dem oberen Bereich und dem unteren Bereich des Überzugs 13 sowie die Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung der Kristallebenen wurden unter Verwenden einer Röntgenstrahlungsbeugungsvorrichtung (RINT2200V), hergestellt von der Rigaku Corporation, gemessen.
Die Kristallebenen und die Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung des oberen Bereichs wurden in der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 gemessen. Die Kristallebenen und die Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung des unteren Bereichs 13b wurden an einer Position des Überzugs 13 gemessen, welche in einem Abstand um eine vorherbestimmte Länge in Richtung zu der Seite der Gleitoberfläche 14 von dem Abschnitt der am weitesten auf der Seite der Gleitoberfläche 14 von dem Grundmaterial 12 innerhalb des Messfeldes liegt. Noch genauer wurden die Kristallebenen des unteren Bereichs und die Intensität der Röntgenstrahlungsbeugung wie folgt gemessen. Unter Verwenden eines elektrolytischen Polierens wurde der Überzug 13 in Richtung zu der Seite des Grundmaterials 12 von der Seite der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 entfernt, so dass 0,5 μm des Überzugs 13 über dem Grundmaterial 12 verbleiben, wenn er in der Dickenrichtung von dem Grundmaterial 12 gemessen wird. Die Ausrichtungsindizes der Kristallebenen der oberen und unteren Bereiche wurden aus den Intensitäten der Röntgenstrahlungsbeugung berechnet.
In den 5A bis 5D und 6A und 6B wurden „Variierungsprozentsätze” wie folgt erhalten. Die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem oberen Bereich aufweist, wird als die Kristallebene Z bestimmt. Der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z in dem oberen Bereich wird als „P” bestimmt. Der Ausrichtungsindex der Kristallebene Z in dem unteren Bereich wird als „Q” bestimmt. In solch einem Fall ist der Variierungsprozentsatz gegeben durch Q ÷ P × 100.
Im Folgenden wird hier eine Analyse des Ermüdungstests gegeben.
Bei den BEISPIELEN 1 bis 15 umfasst der Überzug 13 eine Mehrzahl von Bereichen, welche in der Dickenrichtung angeordnet sind, und der Ausrichtungsindex von mindestens einer der Kristallebenen unterscheidet sich in dem oberen Bereich und dem unteren Bereich. Wie es deutlich nachgewiesen ist durch den Vergleich von BEISPIEL 10 und dem VERGLEICHSBEISPIEL 2, welche in der Dicke identisch sind, sind die BEISPIELE 1 bis 15 hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung im Vergleich zu den VERGLEICHSBEISPIELEN 1 bis 6 besser.
Ein Vergleich des BEISPIELS 8 und des BEISPIELS 9 zeigt, dass das BEISPIEL 9, bei welchem der Variierungsprozentsatz 50% oder weniger ist, weiter besser hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung ist im Vergleich zu dem BEISPIEL 8, bei welchem der Variierungsprozentsatz größer ist als 50%.
Der Vergleich des BEISPIELS 7 und des BEISPIELS 10 zeigt, dass das BEISPIEL 7, bei welchem der Variierungsprozentsatz gleich oder größer ist als 200%, weiterhin besser ist hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung im Vergleich zu dem BEISPIEL 10, bei welchem der Variierungsprozentsatz niedriger ist als 200%.
Ein Vergleich des BEISPIELS 6 und des BEISPIELS 8 zeigt, dass das BEISPIEL 8, bei welchem die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem oberen Bereich aufweist, sich von der Kristallebene unterscheidet, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem unteren Bereich aufweist, weiter besser ist hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung im Vergleich zu dem BEISPIEL 6, da die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem oberen Bereich aufweist, sich von der Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem unteren Bereich aufweist, unterscheidet.
Obwohl es nicht gezeigt ist, wurden, wenn lediglich die Zusammensetzung des Überzugs variiert wurde, was bedeutet, dass wenn das Bi, welches den Überzug 13 der BEISPIELE bildet, durch entweder eine Bi-Legierung, Sn, eine Sn-Legierung, Ag, Ni und eine Ni-Legierung ersetzt wurde, ähnliche Ergebnisse zu den BEISPIELEN erhalten, bei welchen ein Überzug 13 aus Bi hergestellt wurde.
Die Zusammensetzung der Zwischenschicht 12c kann modifiziert werden. Zum Beispiel kann ein Ag oder eine Ag-Legierung, welche die Zwischenschicht 12c bilden, durch eine oder mehrere Arten von Komponenten modifiziert werden, welche ausgewählt sind aus der Gruppe von Ni, einer Ni-Legierung, Co und einer Co-Legierung. Zum Beispiel wurde bei dem BEISPIEL 2, in welchem die Zwischenschicht 12c aus einer Ag-Legierung hergestellt ist, eine ähnliche Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung erreicht, wenn ein Laminat von einer Ag-Schicht und einer Ni-Schicht eingesetzt wurde.
Des Weiteren wurde nachgewiesen, dass eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei den BEISPIELEN erhalten wurde, bei welchen die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex auf der Seite der Gleitoberfläche 14 des Überzugs 13 aufweist, eine von einer (003)-Ebene, einer (012)-Ebene, einer (104)-Ebene, einer (202)-Ebene und einer (113)-Ebene war.
Des Weiteren zeigten die BEISPIELE, welche mit dem Überzug 13 versehen sind, der in den 2b bis 2d angegeben ist, das gleiche oder ein verbessertes Niveau der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung im Vergleich zu den BEISPIELEN, welche mit dem Überzug 13 versehen sind, der aus zwei Bereichen gebildet ist.
Die vorliegende Ausführungsform kann innerhalb des Umfangs und der Idee der Erfindung modifiziert werden.
Die einzige Voraussetzung hinsichtlich der relativen Position des Bereichs 13a auf der Seite der Gleitoberfläche 14 und des Bereichs 13b auf der Seite des Grundmaterials 12 ist, dass der Bereich 13a auf der Seite der Gleitoberfläche 14 relativ näher zu der Seite der Gleitoberfläche 14 im Vergleich zu dem Bereich 13b auf der Seite des Grundmaterials 12 ist.
Solange sich der Ausrichtungsindex von mindestens einer von den Kristallebenen in dem Überzug 13 in einem Bereich 13a von der Seite der Gleitoberfläche 14 und einem Bereich 13b von der Seite des Grundmaterials unterscheidet, können die Ausrichtungsmuster von anderen Bereich, welche von diesen zwei Bereichen dazwischenkommen, auf irgendwelche Niveaus ausgestaltet werden.
Die Position der Messung des Bereichs 13a bei der Seite der Gleitoberfläche 14 und des Bereichs 13b bei der Seite des Grundmaterials 12 ist lediglich ein Beispiel. Die Position der Messung kann somit innerhalb des vorgegebenen Bereichs modifiziert werden.
Obwohl es nicht beschrieben ist, umfasst jede der Komponenten unvermeidlich Unreinheiten.

Claims

Gleitelement, aufweisend: ein Grundmaterial; und einen Überzug, welcher über dem Grundmaterial vorgesehen ist, wobei der Überzug eine Mehrzahl von Bereichen in einer Dickenrichtung umfasst, einschließlich eines Seitenbereichs einer Gleitoberfläche, welche in Gleitkontakt mit dem Gegenelement steht, und eines Seitenbereichs eines Grundmaterials, wobei ein Material, welches den Überzug bildet, eine Mehrzahl von Kristallebenen umfasst und ein Ausrichtungsindex von mindestens einer der Kristallebenen sich in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche und dem Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs unterscheidet.
Gleitelement nach Anspruch 1, wobei Q ÷ P × 100(%) ≤ 50(%) oder Q ÷ P × 100(%) ≥ 200(%) wobei: eine Kristallebene Z eine Kristallebene darstellt, welche den höchsten Ausrichtungsindex innerhalb des Seitenbereichs einer Gleitoberfläche von dem Überzug aufweist, P einen Ausrichtungsindex der Kristallebene Z darstellt, und Q einen Ausrichtungsindex einer Kristallebene innerhalb des Seitenbereichs eines Grundmaterials entsprechend zu der Kristallebene Z darstellt.
Gleitelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich einer Gleitoberfläche von dem Überzug aufweist, verschieden ist von der Kristallebene, welche den höchsten Ausrichtungsindex in dem Seitenbereich eines Grundmaterials des Überzugs aufweist.
Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Überzug ein Bi-basiertes Material oder ein Ag-basiertes Material umfasst.
Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Grundmaterial eine Lagerlegierungsschicht, einen Überzug und eine Zwischenschicht, welche zwischen der Lagerlegierungsschicht und dem Überzug vorgesehen ist, aufweist und wobei die Zwischenschicht eine oder mehrere Arten von Materialien umfasst, welche ausgewählt sind aus der Gruppe von Ag, einer Ag-Legierung, Ni, einer Ni-Legierung, Co und einer Co-Legierung.