Wärmeisolierung
Die Wärmeleitfähigkeit von Keronite ist um zwei Größenordnungen niedriger als die von Aluminium oder Magnesium. Die Wärmeleitfähigkeit von Keronite auf Aluminium beträgt ca. 1,6 W/m/K (etwa 10% der des Aluminiumsubstrats). Bei Magnesium liegt sie mit 0,8 W/m/K sogar noch niedriger. Eine Keronite-Umwandlungsschicht kann daher den Oberflächen von Aluminium- oder Magnesiumteilen, die hohen Wärmeströmen ausgesetzt sind, einen Grad an Wärmeisolierung verleihen.
Wärmestabilität
Keronite auf Aluminium erwies sich bei bis zu 1000 °C wärmestabil. Kurzfristig kann es Temperaturen bis zu 2000 °C standhalten. Keronite auf Magnesium kann kurzfristig Temperaturen bis zu 1000 °C widerstehen.
Thermolastwechsel
Da Keronite-Schichten durch ein Umwandlungsverfahren entstehen, verfügen sie über ausgezeichnete Haftung an der Substratlegierung. Neben dieser Grenzflächenzähigkeit besitzen die Schichten einen hohen modul, der sie dehnfester macht: Für eine vorgegebene Dehnung unterliegen sie geringerer Belastung als steifere Beschichtungen. Damit eignen sie sich bestens für Anwendungen, bei denen Teile extremen Temperaturen oder wiederholten Thermolastwechseln ausgesetzt sind. |
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Sowohl bei Diesel- als auch Benzinmotoren kann eine Keronite-Keramikschicht auf dem Kolbenboden als Wärmesperre dienen und damit höhere Betriebstemperaturen ermöglichen. Für die Motorleistung ist dies von kritischer Bedeutung, und da für Aluminium bei Temperaturen von 250-300° C ein Verlust der mechanischen Eigenschaften einsetzt, zählt jedes Wärmegrad. Frühe Versuche zeigten, dass nur 40 µm Keronite einen zusätzlichen Temperaturgradienten von bis zu 30 °C unterstützt.
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Ein weiterer Vorteil bei Benzinmotoren ist die Tatsache, dass der Kolbenboden vor den schweren Auswirkungen von Spontanzündungen geschützt wird und der Motor daher näher am Zündbereich seines Arbeitsbereichs arbeiten kann. Der Motor kann entweder höhere spezifische Leistung erbringen oder es ergeben sich signifikante Verbesserungen beim Kraftstoffverbrauch und eine damit verbundene Emissionsreduzierung, je nachdem wie der Motor eingestellt ist: für Formel-Rennen oder die Familienlimousine.
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