journal article·2018-07-04

Tribological behaviour of self-lubricating materials at high temperatures

Hector Torres, Manel Rodríguez Ripoll, Braham Prakash

International Materials Reviews· Volume 63· Issue 5
Publisher page

Abstract

Self-lubricating materials are becoming more widespread in fields like metal forming or power generation due to the inability to use conventional lubricants in high-temperature (HT) applications. In an effort to summarise the progress done in this field, a detailed literature review has been carried out, ranging from micron-thickness thin films to hardfacings and bulk materials, and classified by the reported solid lubricants. Moreover, the most-cited deposition techniques have been reviewed for each lubricant class in addition to their advantages and limitations. HT friction and wear data for self-lubricating materials have also been examined in order to identify effective lubrication ranges and general trends in their tribological behaviour, which is expected to be useful for researchers interested in this field. Finally, several apparent research gaps have been described, with suggestions for new experimental work that could lead to the development of new high-temperature self-lubricating materials.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metal and Thin Film Mechanics · Tribology and Wear Analysis · Lubricants and Their Additives

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

AC2T Research GmbH, Wiener Neustadt, Austria

Department of Applied Physics and Mechanical Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden

Funding

Austrian Research Promotion Agency · Austrian Excellence Center for Tribology · Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1590/S1516-1439201300500018510.1590/S1516-14392013005000185 ↗
2. 10.1016/j.msea.2007.12.01510.1016/j.msea.2007.12.015 ↗
3. 10.1016/S0043-1648(98)00167-710.1016/S0043-1648(98)00167-7 ↗
4. 10.1016/j.wear.2015.01.06310.1016/j.wear.2015.01.063 ↗
5. 10.1023/B:TRIL.0000044487.32514.1d10.1023/B:TRIL.0000044487.32514.1d ↗
6. 10.1016/j.msea.2016.06.05810.1016/j.msea.2016.06.058 ↗
7. 10.1016/j.engfailanal.2012.05.01410.1016/j.engfailanal.2012.05.014 ↗
8. 10.1177/135065011139831310.1177/1350650111398313 ↗
9. 10.1016/j.triboint.2014.01.02510.1016/j.triboint.2014.01.025 ↗
10. 10.1016/j.triboint.2015.01.00710.1016/j.triboint.2015.01.007 ↗
11. 10.1179/1751584X13Y.000000005610.1179/1751584X13Y.0000000056 ↗
12. 10.1016/S0257-8972(96)02900-310.1016/S0257-8972(96)02900-3 ↗
13. 10.1002/9780470320341.ch3610.1002/9780470320341.ch36 ↗
14. 10.1016/j.matdes.2013.09.03810.1016/j.matdes.2013.09.038 ↗
15. Erdemir A. · 2001 · 790
16. 10.1007/s11249-010-9655-810.1007/s11249-010-9655-8 ↗
17. 10.1016/S0921-5093(04)00965-710.1016/S0921-5093(04)00965-7 ↗
18. 10.1016/S0043-1648(00)00390-210.1016/S0043-1648(00)00390-2 ↗
19. 10.1016/j.apsusc.2011.12.02110.1016/j.apsusc.2011.12.021 ↗
20. 10.1016/j.pmatsci.2006.02.00210.1016/j.pmatsci.2006.02.002 ↗
21. 10.1016/j.jmatprotec.2015.03.00910.1016/j.jmatprotec.2015.03.009 ↗
22. 10.1016/j.surfcoat.2006.08.01410.1016/j.surfcoat.2006.08.014 ↗
23. 10.1080/0569819740898145510.1080/05698197408981455 ↗
24. 10.1016/j.surfcoat.2014.04.04610.1016/j.surfcoat.2014.04.046 ↗
25. 10.1016/j.surfcoat.2014.05.06410.1016/j.surfcoat.2014.05.064 ↗
26. Erdemir A · 2009 · 679
27. Erdemir A. · 2014 · 978
28. 10.1016/B978-008044496-3/50018-610.1016/B978-008044496-3/50018-6 ↗
29. Erdemir A. · 1994 · 119
30. 10.1016/0043-1648(88)90160-310.1016/0043-1648(88)90160-3 ↗
31. 10.1007/978-0-387-92897-5_123110.1007/978-0-387-92897-5_1231 ↗
32. 10.1557/S088376940005583410.1557/S0883769400055834 ↗
33. 10.1021/acsami.5b0354310.1021/acsami.5b03543 ↗
34. 10.1002/adem.20060013110.1002/adem.200600131 ↗
35. 10.1016/j.surfcoat.2008.08.07310.1016/j.surfcoat.2008.08.073 ↗
36. 10.1016/j.compscitech.2006.09.00810.1016/j.compscitech.2006.09.008 ↗
37. Torres H · Surf Coat Tech · 2017
38. 10.1016/j.surfcoat.2008.10.04010.1016/j.surfcoat.2008.10.040 ↗
39. 10.1016/j.surfcoat.2013.08.01210.1016/j.surfcoat.2013.08.012 ↗
40. 10.1007/s11249-015-0489-210.1007/s11249-015-0489-2 ↗
41. 10.1016/j.apsusc.2012.08.06010.1016/j.apsusc.2012.08.060 ↗
42. 10.1016/j.triboint.2015.11.03110.1016/j.triboint.2015.11.031 ↗
43. 10.1007/s11249-008-9312-710.1007/s11249-008-9312-7 ↗
44. 10.1007/s11249-015-0574-610.1007/s11249-015-0574-6 ↗
45. 10.1007/s11249-007-9286-x10.1007/s11249-007-9286-x ↗
46. 10.1016/j.wear.2013.04.00910.1016/j.wear.2013.04.009 ↗
47. 10.1080/1040200900898198310.1080/10402009008981983 ↗
48. 10.1007/BF0018254510.1007/BF00182545 ↗
49. 10.1016/j.surfcoat.2005.08.06310.1016/j.surfcoat.2005.08.063 ↗
50. 10.1080/1040200940898334410.1080/10402009408983344 ↗
51. 10.1016/S0257-8972(01)01396-210.1016/S0257-8972(01)01396-2 ↗
52. 10.2474/trol.6.11710.2474/trol.6.117 ↗
53. 10.1016/0043-1648(81)90192-710.1016/0043-1648(81)90192-7 ↗
54. 10.1016/j.wear.2012.05.00110.1016/j.wear.2012.05.001 ↗
55. 10.1016/j.apsusc.2010.03.00610.1016/j.apsusc.2010.03.006 ↗
56. 10.1016/j.triboint.2010.08.00510.1016/j.triboint.2010.08.005 ↗
57. Rabinowicz E. Friction and wear of materials. New York (NY): Wiley; 1995. p. 38.
58. 10.1016/j.surfcoat.2009.04.02410.1016/j.surfcoat.2009.04.024 ↗
59. 10.1080/1040200010898243910.1080/10402000108982439 ↗
60. 10.1016/j.surfcoat.2004.08.14610.1016/j.surfcoat.2004.08.146 ↗
61. 10.1016/j.matchemphys.2013.07.00410.1016/j.matchemphys.2013.07.004 ↗
62. Clauss FJ. Solid lubricants and self-lubricating solids. New York (NY): Academic Press; 1972. p. 114.
63. 10.1016/j.surfcoat.2011.03.00410.1016/j.surfcoat.2011.03.004 ↗
64. 10.1016/S0257-8972(99)00228-510.1016/S0257-8972(99)00228-5 ↗
65. 10.1007/s10853-012-7038-210.1007/s10853-012-7038-2 ↗
66. 10.1201/978142002706810.1201/9781420027068 ↗
67. Onate JI · Trans IMF · 2016 · 2967 · 75
68. 10.1016/j.surfcoat.2009.04.01010.1016/j.surfcoat.2009.04.010 ↗
69. 10.1016/S0043-1648(99)00329-410.1016/S0043-1648(99)00329-4 ↗
70. 10.1007/s11249-012-9970-310.1007/s11249-012-9970-3 ↗
71. 10.1016/j.msea.2007.04.08710.1016/j.msea.2007.04.087 ↗
72. 10.1016/j.tsf.2011.01.18010.1016/j.tsf.2011.01.180 ↗
73. 10.1007/s11706-013-0190-z10.1007/s11706-013-0190-z ↗
74. 10.1016/j.matdes.2013.09.07210.1016/j.matdes.2013.09.072 ↗
75. 10.1016/j.triboint.2013.02.02710.1016/j.triboint.2013.02.027 ↗
76. 10.1016/j.surfcoat.2009.02.05710.1016/j.surfcoat.2009.02.057 ↗
77. 10.1016/j.jallcom.2012.12.07910.1016/j.jallcom.2012.12.079 ↗
78. 10.1016/j.wear.2007.09.00510.1016/j.wear.2007.09.005 ↗
79. 10.1016/j.triboint.2012.08.01410.1016/j.triboint.2012.08.014 ↗
80. Xue M. · Indian J Eng Mater Sci · 2009 · 16 · 111
81. 10.1016/S0043-1648(01)00803-110.1016/S0043-1648(01)00803-1 ↗
82. 10.1016/j.wear.2013.12.00210.1016/j.wear.2013.12.002 ↗
83. 10.1179/175158310X1262699812975210.1179/175158310X12626998129752 ↗
84. 10.1016/j.susc.2008.06.00610.1016/j.susc.2008.06.006 ↗
85. 10.1016/B978-075066079-2/50015-510.1016/B978-075066079-2/50015-5 ↗
86. Niu W · Frict Wear Res · 2014 · 2 · 1
87. 10.1016/j.surfcoat.2005.01.03610.1016/j.surfcoat.2005.01.036 ↗
88. 10.3103/S106138620904010410.3103/S1061386209040104 ↗
89. 10.4028/www.scientific.net/MSF.658.40410.4028/www.scientific.net/MSF.658.404 ↗
90. 10.1016/j.phpro.2011.03.04410.1016/j.phpro.2011.03.044 ↗
91. 10.1016/j.triboint.2005.07.03610.1016/j.triboint.2005.07.036 ↗
92. 10.1016/j.surfcoat.2012.04.05410.1016/j.surfcoat.2012.04.054 ↗
93. 10.1016/j.wear.2006.01.00810.1016/j.wear.2006.01.008 ↗
94. 10.1016/j.surfcoat.2005.08.05410.1016/j.surfcoat.2005.08.054 ↗
95. 10.1016/j.surfcoat.2004.07.11910.1016/j.surfcoat.2004.07.119 ↗
96. 10.3390/i606020310.3390/i6060203 ↗
97. 10.1016/S0301-679X(98)00013-910.1016/S0301-679X(98)00013-9 ↗
98. 10.1016/j.apsusc.2005.03.23610.1016/j.apsusc.2005.03.236 ↗
99. 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.02.00610.1016/j.jeurceramsoc.2012.02.006 ↗
100. 10.1016/j.wear.2011.11.00610.1016/j.wear.2011.11.006 ↗