Zusammenfassung Diese Übersicht bewertet systematisch die jüngsten Fortschritte in der Hochtemperatur-Tribologie von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen, mit besonderem Fokus auf Ni-basierte Verbundbeschichtungen. Es wird die tribologische Leistung verschiedener metallischer Verbundwerkstoffe unter extrem thermisch-mechanischen Bedingungen umfassend analysiert, wobei die synergistischen Effekte der Einbindung von festen Schmierstoffen und keramischen Hartphasen in Legierungssystemen hervorgehoben werden. Die Diskussion umfasst kritische Aspekte: Partikelverstärkungsmechanismen, Verfahren zur Herstellung durch Thermisches Spritzen und Nachbehandlungsmethoden zur mikrostrukturellen Optimierung. Besonderes Augenmerk gilt den einzigartigen Vorteilen von Ni-basierten Beschichtungen in Luft- und Raumfahrtsantriebssystemen sowie Anwendungen im Automobilantriebsstrang, bei denen außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und thermische Stabilität von zentraler Bedeutung sind. Durch kritische Bewertung der Phasenevolutionsmechanismen und des Tribooxidationsverhaltens über einen weiten Temperaturbereich (Raumtemperatur (RT)–800 °C) werden die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in diesen Beschichtungssystemen erläutert. Aufbauend auf einer umfassenden Literaturanalyse der letzten fünf Jahre werden innovative Designstrategien vorgeschlagen, um die adaptive tribologische Leistung von Ni-basierten Verbundwerkstoffen durch Mehrskalearchitektur-Engineering und Selbstschmierung der Phasenregulierung zu verbessern. Bemerkenswert ist, dass durch synergistische Verstärkungs- und tribochemisch aktivierte Mechanismen die Strategie der Integration von festen Schmierstoffen, Hartphasen und in situ gewachsenen intermetallischen Verbindungen vielversprechendes Potenzial zeigt, um die starken Verschleißprobleme in Ni-basierten Verbundbeschichtungen bei ≈400 °C anzugehen, die überwiegend durch kriechbedingte Verformung entstehen. Diese Zusammenfassung liefert sowohl theoretische Leitlinien für die Optimierung von Metallmatrixsystemen als auch praktische Einblicke für tribologische Anwendungen der nächsten Generation bei hohen Temperaturen.
Sun et al. (Do,) untersuchten diese Fragestellung.