(57)【要約】  少なくとも部分ごとに、金属結合相と硬質材料相とを含む粉末冶金複合材料から形成されているか、またはそのような複合材料を含むすべり軸受または転がり軸受のための軸受構成部材（１）において、前記金属結合相は、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素をベースにする前記軸受構成部材。
2017514022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分ごとに金属結合相と硬質材料相とを含む粉末冶金複合材料から形成されているか、またはそのような複合材料を含む、すべり軸受または転がり軸受のための軸受構成部材（１）において、前記金属結合相は、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素をベースにすることを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受構成部材において、前記金属結合相は、さらに鉄および／または炭素および／または窒素、ならびに／または鉄および／もしくは炭素および／もしくは窒素を含む少なくとも１つの化合物を含むことを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受構成部材において、前記金属結合相は、炭素を含む化合物として炭化クロムおよび／または炭化モリブデンおよび／または炭化チタンを含むことを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、前記硬質材料相は、個々の硬質材料相粒から形成されているか、またはそのような硬質材料相粒を含み、かつ、前記複合材料は前記硬質材料相粒の周囲に形成され、かつ、前記硬質材料相粒の金属結合相への結合を実現する中間相を含むことを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、前記硬質材料相は、以下の硬質材料化合物：ホウ化物、炭化物、特に炭化チタンおよび／または炭化タングステン、炭窒化物、特に炭窒化チタン、窒化物、特に窒化チタン、ケイ化物のうちの少なくとも１つから形成されているか、または前記硬質材料化合物のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、前記複合材料中の前記硬質材料相の割合は、５０体積％から９９体積％まで、特に８５体積％から９５体積％までであり、前記金属結合相の割合は、１体積％から５０体積％まで、特に１５体積％から５体積％までであることを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、少なくとも表面の領域において、特に摺動面または転動面の領域において、１０００ＨＶから２０００ＨＶまでの硬度、特に１１００ＨＶを上回る硬度を有する、前記軸受構成部材。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、該軸受構成部材の平均粗さ値Ｒａは０．０２μｍから１．０μｍまでである、前記軸受構成部材。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の軸受構成部材において、該軸受構成部材は、軌道輪（３、４）または摺動体または転動体（５）または転動体（５）を収容するための転動体保持器（６）であることを特徴とする、前記軸受構成部材。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の少なくとも１つの軸受構成部材（１）を含む軸受、特にすべり軸受または転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明は、少なくとも部分ごとに、金属結合相と硬質材料相とを含む粉末冶金複合材料から形成されているか、またはそのような複合材料を含むすべり軸受または転がり軸受のための軸受構成部材に関する。
【０００２】
発明の背景
すべり軸受または転がり軸受のための軸受構成部材、特に軌道輪の形態の軸受構成部材は広く公知であり、一般に、機械的に特に耐久性のある材料、つまり、特に典型的な転がり軸受用鋼から形成される。さらに、特に腐食負荷がかかる使用の場合、相応の軸受構成部材を形成するためには、粉末冶金複合材料ならびにプラスチック材料およびセラミック材料が公知である。
【０００３】
特に、慣用ではない方法で潤滑される運転状況、つまり、特に、腐食作用をする（希）液性の、特に水性の溶媒であって、相応の軸受構成部材が長期にわたって貯蔵され、および軸受構成部材を洗浄する溶媒中で相応の軸受構成部材を使用することに関して、相応の軸受構成部材を形成するために、機械的にも腐食に対しても耐久性が高い材料を開発する必要がある。特に軸受構成部材の潤滑を効果的に実現できないために機械的負荷も腐食負荷も高いそのような運転状況は、特に水力建造物、例えば海洋発電所、水門での使用、または海水もしくは淡水タービンでの使用、またはボーリングヘッド、コンプレッサーもしくはポンプの軸受での使用の際に生じる。これらの使用においては、さらに空洞化（キャビテーション）の危険がある。
【０００４】
本発明の要約
本発明の基礎をなす課題は、特に機械的にも腐食に対しても耐久性が高い軸受構成部材を提供することにある。
【０００５】
本課題は、本発明によれば、冒頭に記載された種類の軸受構成部材であって、金属結合相がクロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素をベースにしていることを特徴とする軸受構成部材によって解決される。
【０００６】
本発明によれば、少なくとも部分ごとに金属結合相と硬質材料相とを含む粉末冶金複合材料から形成されている、もしくは製造されているか、または少なくとも部分ごとにそのような粉末冶金複合材料を含む、すべり軸受または転がり軸受のための軸受構成部材が提案される。本発明による軸受構成部材の特徴は、特に金属結合相の（化学）組成である。
【０００７】
本発明によれば、金属結合相は、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素をベースにしている。このことは、金属結合相が、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素から形成されているか、またはクロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素を主成分として含むことであると理解される。しかし、このことは、金属結合相が、クロムおよび／もしくはコバルトおよび／もしくはモリブデンおよび／もしくはニッケルおよび／もしくはチタンを含む金属化合物から形成されているか、またはそれらのうちの少なくとも１つを含むことであるとも理解される。したがって、上記元素は、単体で存在しているか、または（化学的に）結合して存在していてよい。
【０００８】
一般に、粉末冶金複合材料は、比較的靭性の金属結合相と比較的硬い硬質材料相を特徴としている。金属結合相の靭性は硬質材料相の脆性を補い、複合材料の充分な（総合的）耐衝撃性をもたらす。硬質材料相の硬度は、複合材料に高い硬度を付与する。金属結合相も硬質材料相も耐食性がきわめて高い。したがって、粉末冶金複合材料は、特に摩耗、接着およびキャビテーションに対して高い強度、靭性、硬度、耐噛み込み性（Ｕｅｂｅｒｒｏｌｌｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔ）および耐摩耗性、ならびに高い耐食性を有する。同じことが、この粉末冶金複合材料から作り出された、もしくは製造された本発明による軸受構成部材にも当てはまる。
【０００９】
複合材料の比較的高い靱性は、機械的にも腐食的にも耐久性が高い比較的大きい軸受構成部材、つまり、特に比較的大きい軌道輪、つまり、直径が約１０００ｍｍまでの軌道輪の実現を可能にする。すべり軸受もしくは転がり軸受での使用、またはすべり軸受もしくは転がり軸受としての使用に関して、複合材料の靭性は、同様に異物の噛み込み（Ｕｅｂｅｒｒｏｌｌｕｎｇ）により拡大しうる亀裂の形成と、高い動的負荷による故障の可能性を減少させる。
【００１０】
複合材料の具体的な化学的および割合に応じた組成によって、特に、以下の物理的もしくは機械的特性値：密度  ５ｇ／ｃｍ3から１５ｇ／ｃｍ3まで、圧縮強度  ２０００ＭＰａから８０００ＭＰａまで、弾性率  ４００ＧＰａから７００ＧＰａまで、硬度  １０００ＨＶから２０００ＨＶまでを有する軸受構成部材を実現できる。上記数値は、単なる例示にすぎず、上述の通り、複合材料のそれぞれの化学組成によっても割合に応じた組成によっても変化してよい、つまり、特に比較的高いか、または比較的低くてもよい。
【００１１】
したがって、粉末冶金複合材料の特別な化学的および割合に応じた組成は、本発明による軸受構成部材の特別な特性プロフィールの基礎であり、この軸受構成部材は、特に慣用的に潤滑しなくても、機械的にも腐食的にも高い負荷がかかる使用分野で使用するのに特に適している。相応の使用分野は、例えば、腐食作用の環境、つまり、例えば非水性もしくは水性の、特に塩素を含有し、ならびに酸性もしくは塩基性の環境、例えば潮力発電所もしくは海洋発電所、つまり、特に洋上風力タービン、海洋巻き上げ装置、一般的に水力建造物、またはその他の海洋用途、例えば船舶、つまり、特に船舶駆動装置、もしくはポンプおよびコンプレッサーの分野である。乾燥状態での連続的な使用または最小限にしか潤滑されない使用分野も重要であり、例えば、食料品技術および薬品技術の分野である。
【００１２】
本発明による軸受構成部材もしくはこの軸受構成部材を形成する複合材料は、粉末冶金法によって製造される、つまり、粉末状の出発材料もしくは粉末状の出発材料混合物をベースにして製造される。したがって、粉末冶金法の使用は、この方法が、（ほぼ）等方性の特性を有する組織構造の形成を可能にする場合に特に有利である。同様に、粉末冶金法の使用は、一般的に軸受構成部材のニアネットシェイプもしくは一次成形を可能にし、このことによって、機械的、つまり、特に切削する後処理工程の必要を大幅に減少させ、したがって製造技術的観点ひいては経済的観点からも有利である。
【００１３】
軸受構成部材を製造するためのそのような粉末冶金法は、例えば熱間等方加圧、略してＨＩＰであってよい；したがって、一次成形分野の粉末冶金製造技術の原理であってよく、この方法によって、粉末状の出発材料もしくは粉末状の出発材料混合物は、圧力および温度下に圧縮もしくは加圧されて焼結される。
【００１４】
本発明による軸受構成部材を製造するための、考えられうる別の粉末冶金法は溶射成形法であり、この方法は、同じく一次成形分野の粉末冶金製造技術の原理であり、この方法によれば、粉末状の出発材料もしくは粉末状の出発材料混合物は担体材料上にスプレーされて、担体材料への段階的な塗布によって部品が「構成」される。別の粉末冶金法と比べた溶射成形法の利点は、ここで粉末状の出発材料の完全な圧縮が必ずしも必要ではないことにある。溶射成形法のもう１つの利点は、したがって局所的もしくは空間的に分布された物質勾配もしくは濃度勾配で形成されうる複合材料の「要求に応じた」材料組成を実現できることである。
【００１５】
複合材料の粉末冶金製造の範囲では、金属結合相を形成する粉末状の材料もしくは材料混合物を、硬質材料相を形成する粉末状の材料もしくは材料混合物と粉末冶金法の範囲で結合することが考えられる。その代替案として、まず金属結合相を粉末冶金法によって製造し、それに続いて析出物を適切に形成することによって、例えば複合材料の一次成形または熱処理の過程で、金属結合相内に硬質材料相を形成することが考えられる。
【００１６】
金属結合相は、さらに鉄および／または炭素および／または窒素の割合、ならびに／または鉄および／もしくは炭素および／もしくは窒素を含む少なくとも１つの化合物の割合を含んでいてよい。そのようにして金属結合相の特性スペクトルは、本発明による軸受構成部材の具体的な使用分野に関して適切に影響を及ぼすことができる。同様に、そのようにして、場合によって金属結合相と、一般的に個々の硬質材料相粒から形成された硬質材料相との結合を改善することもできる。
【００１７】
ここよりさらに上で述べたように、金属結合相は、クロムおよび／もしくはモリブデンおよび／もしくはニッケルおよび／もしくはコバルトおよび／もしくはチタンを含む金属化合物から形成されているか、またはそれらのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。したがって、つまり、例えばクロム、モリブデン、チタンの元素は、存在している場合、結合した形態で存在しており、したがって、金属結合相の別の成分、例えば鉄および／または炭素および／または窒素と化学結合していることも可能である。つまり、例えば、金属結合相は、炭素を含む化合物として、炭化クロムおよび／または炭化モリブデンおよび／または炭化チタンを含むことが考えられる。
【００１８】
粉末冶金複合材料の一部をなす硬質材料相は、以下の硬質材料化合物のうちの少なくとも１つから形成されているか、または以下の硬質材料化合物のうちの少なくとも１つを含んでいてよい：ホウ化物、炭化物、特に炭化チタンおよび／または炭化タングステン、炭窒化物、特に炭窒化チタン、窒化物、特に窒化チタン、ケイ化物。したがって、硬質材料相は、特に超硬合金、つまり、特に焼結した超硬合金炭化物（Ｋａｒｂｉｄｈａｒｔｍｅｔａｌｌｅｎ）、例えば炭化タングステンおよび／またはサーメットから、つまり、例えばニッケルおよび／またはモリブデンをベースにする金属マトリックス内に含まれるセラミック粒子、例えば炭化チタン粒子、炭窒化チタン粒子または窒化チタン粒子から形成されているか、またはそれらを含んでいてよい。当然、（化学的に）異なる硬質材料化合物の混合物が考えられる。
【００１９】
さらに、硬質材料相は、複合材料の熱伝導率に好影響を与えることができ、このことは、特に本発明による軸受構成部材からの熱搬出の可能性、ひいては本発明による軸受構成部材の冷却力に関して有利である。このことは、特に炭化物、特に炭化タングステンをベースにする硬質材料化合物の使用に当てはまり、この化合物の熱伝導率は、一般的に慣用の軸受構成部材を形成するために使用される合金化されていない、もしくはステンレスの鋼の熱伝導率の数倍である。
【００２０】
上述のように、一般に、硬質材料相は、個々の硬質材料相粒から形成されているか、または個々の硬質材料相粒を含むものである。粉末冶金複合材料は、硬質材料相粒の周囲に形成され、かつ硬質材料相粒の金属結合相への結合を実現する中間相を含んでいてもよい。サーメット、つまり、特に炭窒化チタンまたは炭化チタンから形成される硬質材料相粒の例の場合、硬質材料相粒の周囲にあり、かつこの硬質材料相粒の金属結合相への固い結合を保証するｋ相、つまり、複雑な炭化物構造体が示された。
【００２１】
粉末冶金複合材料中の硬質材料相の体積割合は、特に５０体積％から９９体積％までの範囲、好ましくは８５体積％から９５体積％までの範囲である。相応して、粉末冶金複合材料中の金属結合相の体積割合は、特に１体積％から５０体積％までの範囲、好ましくは１５体積％から５体積％までの範囲である。複合材料ひいては軸受構成部材の高い硬度を保証するために、硬質材料相の体積割合が５０体積％を下回らないことに注意すべきである。それにもかかわらず、硬質材料相の体積割合は、例外的な場合、５０体積％を下回わってもよい、もしくは金属結合相の割合は、例外的に５０体積％を上回ってもよい。
【００２２】
軸受構成部材の硬度は、少なくともその表面もしくは縁部層の領域で、または表面付近もしくは縁部層付近の領域で、特に１０００ＨＶから２０００ＨＶまで（ビッカース硬さ）であり、一般的に１１００ＨＶを上回る。軸受構成部材の表面もしくは縁部層は、特定の組織領域を有していてよく、この組織領域は、さらに内部にある組織領域とは、その特性、つまり、特に硬度が異なっており、したがって、さらに内部にある組織領域と区別することができる。一般的に、そのような表面領域もしくは縁部層領域は、軸受構成部材側に企図される摺動面（Ｇｌｅｉｔｆｌａｅｃｈｅｎ）もしくは転動面、つまり、特に摺動体（Ｇｌｅｉｔｋｏｅｒｐｅｒ）もしくは転動体の軌道面、または相応の摺動体面もしくは転動体面である。当然、軸受構成部材は、全体として安定した硬度を有することができる。例外的な場合、軸受構成部材の硬度は、場合によって、部分ごとにのみ１０００ＨＶを下回るか、もしくは２０００ＨＶを上回ってもよい。
【００２３】
複合材料の特性プロフィールには、化学的および割合に応じた組成、つまり、金属結合相と硬質材料相の体積に応じた割合の他に、特に、マトリックスとして用いられる金属結合相内での硬質材料相を形成する硬質材料相粒の形態、寸法および分布も重要である。一般に、硬質材料相粒は粗粒ないし微細粒までで存在していてよい。硬質材料相粒は、好ましくは円形またはほぼ円形の形状である。複合材料の製造の範囲では、硬質材料相を形成する硬質材料相粒の、マトリックスとして用いられる金属結合相における可能な限りコヒーレントな分布に注意するのが望ましい。
【００２４】
硬質材料相を形成する硬質材料相粒の形態、寸法および分布の特徴は、表面品質ひいては加工済みの状態、つまり、仕上げ加工後の軸受構成部材の粗さを示す。基本的に、相応する軸受構成部材の粗さとの関連において、軸受構成部材の比較的大きい外径は、技術的経済的観点では、軸受構成部材の比較的高い粗さ値を示す。粗さ試験は、外径が約２００ｍｍを上回る軸受構成部材の場合、０．１μｍから１．０μｍまでの範囲の平均粗さ値Ｒａが実現可能であり、外径が約２００ｍｍを下回る軸受構成部材の場合、０．０２μｍから０．２μｍまでの範囲の平均粗さ値Ｒａが実現可能であり、このことは、特に好適な製造技術と組み合わされた、コヒーレントかつ均一な組織構造、つまり、金属結合相内の硬質材料相粒の特にコヒーレントかつ均一な分布に帰することができる。
【００２５】
本発明による軸受構成部材は、例えば、軌道輪、つまり、すべり軸受または転がり軸受の外輪または内輪であってよい。軸受構成部材は、摺動体または転動体または転動体を収容するための転動体保持器（Ｗａｅｌｚｋｏｅｒｐｅｒｋａｅｆｉｇ）であってもよい。
【００２６】
本発明は、さらに、軸受、つまり、上記の少なくとも１つの本発明による軸受構成部材を含むすべり軸受または転がり軸受に関する。上述のように、１つ以上の軸受構成部材は、特に軌道輪および／または摺動体または転動体および／または転動体を収容するための転動体保持器であってよい。本発明による軸受に関しては、本発明による軸受構成部材に関するすべての実施形態が同様に当てはまる。
【００２７】
本発明の実施例は、図に示されており、以下に詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例による軸受構成部材を含む転がり軸受の原理図
【図２】本発明の実施例による軸受構成部材を形成するための粉末冶金複合材料の組織構造の部分図
【図３】慣用の耐食性の転がり軸受用鋼から形成された軸受構成部材との比較における、本発明による軸受構成部材の耐食性を具体的に示す図
【００２９】
図面の詳細な説明
図１は、本発明の１つの実施例による軸受構成部材１の原理図を示している。軸受構成部材１は、転がり軸受２の一部である。軸受構成部材１は、転がり軸受２の外輪３である。転がり軸受２の内輪４は、同じように本発明の１つの実施例による相応の軸受構成部材１として構成されていてよい。同様のことが、外輪３と内輪４との間を転がる転動体５にも、転動体を収容する、もしくは導く転動体保持器６にも当てはまる。
【００３０】
軸受構成部材１は、すべり軸受の相応の構成要素であってもよい。
【００３１】
軸受構成部材１は、粉末冶金複合材料、つまり、粉末冶金法により製造された複合材料から形成されている。粉末冶金複合材料は、金属結合相と、少なくとも１つの硬質材料から形成される硬質材料相とを含む。したがって、粉末冶金複合材料は、「金属マトリックス複合物」と呼ばれてよい、もしくは「金属マトリックス複合物」と見なされてよい。
【００３２】
一般に、金属結合相は、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素をベースにしている。このことは、金属結合相が、クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素から形成されているか、またはクロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、チタンの群の少なくとも１つの元素を主成分として含むことであると理解される。このことは、金属結合相が、クロムおよび／もしくはコバルトおよび／もしくはモリブデンおよび／もしくはニッケルおよび／もしくはチタンを含む金属化合物から形成されているか、またはそれらのうちの少なくとも１つを含むことであるとも理解される。つまり、上記元素は、単体で存在しているか、または（化学的に）結合して存在していてよい。
【００３３】
金属結合相は、さらに鉄および／または炭素および／または窒素の割合、ならびに／または鉄および／もしくは炭素および／もしくは窒素を含む少なくとも１つの化合物の割合を含有していてよい。炭素を含む化合物として、特に炭化クロムおよび／または炭化モリブデンおよび／または炭化チタンが考慮される。
【００３４】
一般に、硬質材料相は、以下の硬質材料化合物のうちの少なくとも１つから形成されているか、または以下の硬質材料化合物のうちの少なくとも１つを含んでいる：ホウ化物、炭化物、特に炭化チタンおよび／または炭化タングステン、炭窒化物、特に炭窒化チタン、窒化物、特に窒化チタン、ケイ化物。一般的に、硬質材料相は、個々または複数の結合した硬質材料相粒の形態で存在している。一般的に、硬質材料相粒の粒度は、約０．５μｍから１０μｍまで、特に０．９μｍから６μｍまでである。
【００３５】
したがって、複合材料の組織は、特に、個々または複数の互いに結合した硬質材料相粒からなり、これを金属結合相が取り囲んでいる。したがって、金属結合相は、硬質材料相粒の間に広がっており、硬質材料相粒を組織内で結合している。複合材料の組織構造は、モルタルで結合された複数の石材を有する組積造にたとえることができ、ここで、硬質材料相粒は石材であり、金属結合相はモルタルである。
【００３６】
硬質材料相の割合は、複合材料において５０体積％から９９体積％まで、特に８５体積％から９５体積％までである。金属結合相の割合は、１体積％から５０体積％まで、特に１５体積％から５体積％までである。
【００３７】
具体的な実施例では、複合材料は、金属結合相としてニッケルおよび結合したクロムを含んでいてよい。この具体的な実施例では、硬質材料相は炭化タングステンからなる。硬質材料相の割合は、８５体積％から９５体積％までである。硬質材料相の高い割合によって、複合材料ひいては軸受構成部材１の高い硬度、一般的に１１５０ＨＶ１から１７５０ＨＶ１までが保証される。金属結合相の靭性は、硬質材料相の脆性を補い、複合材料ひいては軸受構成部材１のすぐれた耐衝撃性（一般的にＫ1c  ７ＭＮ／ｍｍ3/2から１９ＭＮ／ｍｍ3/2まで）をもたらす。複合材料ひいては軸受構成部材１の圧縮強度は３５００ＭＰａから６３００ＭＰａまでであり、弾性率は５００ＧＰａから６５０ＧＰａまでの範囲であり、ポアソン比は０．２１から０．２２までであり、密度は、１３．０ｇ／ｃｍ3から１５．０ｇ／ｃｍ3までの範囲である。硬質材料相の粒度は、０．５μｍから５μｍまでである。
【００３８】
類似の特性は、複合材料のもう１つの具体的な実施例においても得ることができ、この実施例は、上述の具体的な実施例とは、金属結合相が主成分としてコバルトからなることが実質的に異なっている。
【００３９】
複合材料のもう１つの具体的な実施例では、複合材料は、金属結合相として主にニッケルおよびコバルトを含んでいてよい。ここで、金属結合相は、さらに炭素化合物もしくは炭化化合物、例えば特に炭化ニッケル化合物または炭化コバルト化合物を含む。ここで、硬質材料相は、炭化チタンもしくは炭窒化チタンから形成されている。ここで、複合材料中では、硬質材料相粒の周囲に中間相が形成されており、この中間相を介して硬質材料相粒の金属結合相への固い結合が実現されている。中間相は、いわゆるｋ相、つまり、複雑な炭化物構造体である。複合材料ひいては軸受構成部材１の硬度は１１００ＨＶから１６５０ＨＶまでであり、耐衝撃性はＫ1c  ８ＭＮ／ｍｍ3/2から１４ＭＮ／ｍｍ3/2までであり、弾性率は３７０ＧＰａから４５０ＧＰａまでであり、密度は５．８ｇ／ｃｍ3から６．９ｇ／ｃｍ3までである。強調すべきは、複合材料の比較的小さい密度によって、比較的小さい部材重量がもたらされることである。
【００４０】
図２は、本発明の１つの実施例による軸受構成部材１を形成するための、上述の実施例に類似の粉末冶金複合材料の組織構造の部分図を示している。ここで主にニッケルおよびモリブデンを含む金属結合相は参照符号７で示され、ここで炭窒化チタンからなる硬質材料相粒は参照符号８で示され、ｋ相は参照符号９で示される。硬質材料相粒８は、硬質材料相粒８を直接取り囲む中間相９を介して金属結合相７に結合している。
【００４１】
複合材料のすべての実施例によって、外径に応じて、平均粗さ値Ｒａが０．０２μｍから１．０μｍまでの軸受構成部材１が実現可能であり、このことは、金属結合相における硬質材料相粒の分布がコヒーレントかつ均一であること、ならびに、特に好適な製造パラメーターの選択によって、軸受構成部材１の表面品質が高いことを意味する。
【００４２】
概して、軸受構成部材１を形成する複合材料ひいては軸受構成部材１も、高い強度、高い靱性、高い硬度、高い転がり強度および耐摩耗性、高い熱伝導性ならびに高い耐食性を特徴としている。
【００４３】
図３は、慣用の耐食性の転がり軸受用鋼から形成された軸受構成部材との比較における、本発明による軸受構成部材１の耐食性を具体的に示す図である。図３を用いて、慣用の転がり軸受用鋼製のものと比べて改善された、本発明による軸受構成部材１を形成する複合材料の耐食性を具体的に示すことができる。
【００４４】
図３に示された図では、電位（ｘ軸）に対する電流（ｙ軸）が描かれている。孔食腐食電位もしくは再不動態化電位の電気化学的試験（Ａｇ／ＡｇＣｌ、３．５％ＮａＣｌ、２０℃）の試験結果が示されている。曲線１０は、本発明による軸受構成部材１の測定結果を表しており、曲線１１は、慣用の転がり軸受用鋼から形成された、本発明によらない軸受構成部材の測定結果を表している。
【００４５】
曲線１０の上昇によって示される材料の溶解は、本発明による軸受構成部材１の場合、本発明によらない軸受構成部材の場合よりも明らかに遅いことが分かる。再不動態化電位、つまり、曲線が上昇後に再びｘ軸に接する電位は、本発明による軸受構成部材１の場合、本発明によらない軸受構成部材と比べて明らかに高い。上記試験は、本発明による軸受構成部材１の耐食性がきわめて優れていることを証明するものである。
【符号の説明】
【００４６】
１  軸受構成部材
２  転がり軸受
３  外輪
４  内輪
５  転動体
６  転動体保持器
７  ニッケルおよびモリブデンを含む金属結合相
８  硬質材料相粒
９  ｋ相
１０  曲線
１１  曲線
【図１】
2017514022.tif 000003
【図２】
2017514022.tif 000004
【図３】
2017514022.tif 000005
【国際調査報告】
2017514022.tif 000006
2017514022.tif 000007
2017514022.tif 000008
2017514022.tif 000009
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2017514022.tif 000011