Arbeitsgruppe Korrosion

Arbeitsschwerpunkte

  • Mechanismen-orientierte Untersuchung und Modellierung von Korrosionsprozessen
  • Korrosion und Korrosionsschutz von Leichtbauwerkstoffen
  • Entwicklung neuer Schutzschichtsysteme unter Einsatz von Biopolymeren und chemischer Nanotechnologie

Die Arbeitsgruppe Korrosion widmet sich sowohl der Mechanismen-orientierten Untersuchung und Modellierung von Korro­sionsprozessen als auch der Entwicklung neuer Schutzschichtsysteme unter Einsatz biogener Substanzen und chemischer Nanotechnologie.

Im Bereich des Korrosionsschutzes sind die laufenden Arbeiten zum Einen durch die Anwendung von Methoden der chemischen Nanotechnologie zur Schichterzeugung oder Schichtmodifizierung gekennzeichnet. Dabei werden auch zur Generierung der Schichtmatrix zum Teil innovative Methoden, wie z.B. eine Werkstoffbehandlung mit Hochleistungsultraschall, eingesetzt. Zum anderen wird der Einsatz biogener Substanzen zur Schutzschichtentwicklung insbesondere gegen Biokorrosion verfolgt.

Im zweiten Forschungsschwerpunkt stehen Korrosionsuntersuchungen an neuen Werkstoffen oder für Werkstoffanwendungen in neuen Technologien im Vordergrund. Dabei geht es zunächst um das Verständnis der Korrosionsmechanismen, aus dem heraus in einigen Fällen aber auch eine Modellbildung der Korrosionsvorgänge erwachsen soll. Im Bereich der neuen Werkstoffe sind es vor allem die Titanlegierungen, die bereits seit vielen Jahren in der Arbeitsgruppe betrachtet werden. Aktuell fokussieren sich die Arbeiten hier auf die medizintechnische Legierung Ti-13Nb-13Zr, für die neben der Charakterisierung der Korrosionseigenschaften eine partielle Wärmebehandlung der Legierung im Hinblick auf optimierte Implantate mit einer lokal angepassten Oberflächenbehandlung durch Plasmaanodisieren unter Einbau von Hydroxylapatit kombiniert werden soll.

Im Bereich der Werkstoffanwendungen für neue Technologien werden zum einen Korrosionsprobleme in diffusionsgeschweißten Mikrostrukturapparaten für aggressive chemische Prozessmedien grundlegend untersucht und mögliche Schutzmaßnahmen evaluiert. Weiterhin dienen ortsaufgelöste Korrosionsuntersuchungen an durch ultraschall-gestütztes Reibrührschweißen erzeugten Verbindungen der technologischen Weiterentwicklung des neuen Fügeverfahrens.

Eher mechanistisch betrachtet wird die Taupunktkorrosion an Aluminium-Wärme­tauschern. Ziel ist es hierbei, die Grundlagen für eine Modellierung der Korrosionsprozesse und des damit verbundenen Versagens des Wärmetauschers zu schaffen, um damit gezielt Konstruktion und Betriebsweise optimieren zu können.           

Darüber hinaus übernimmt die Arbeitsgruppe im Rahmen der industriellen Auftragsforschung Korrosionsuntersuchungen, Aufgaben der Werkstoffauswahl sowie Schadensuntersuchungen.

Als Messmethoden werden verwandt:

  • Konventionelle elektrochemische Meßtechniken, z.B.
    - stationäre Stromdichte-Potential-Kurven
    - Impedanzspektroskopie
     - Rotierende Scheibe und Ring-Scheiben-Elektroden
    - zyklische Voltammetrie
    - Elektrochemische Rauschanalyse
  • Elektrochemische Quarz-Mikrowaage  
  • Raster-Kelvinsonde / Kelvinsonden-Kraftmikroskopie
  • ex-situ Methoden
    - Rasterelektronenmikroskopie mit EDX
    - Atomabsorptionsspektroskopie
    - Ionenchromatographie- Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometer GC-MS
    - FT-IR-Spektroskopie
    - Kontaktwinkelmessung
    - Adhäsionsprüfung
    - Partikelgrößenbestimmung und Zetapotentialmessung
  • Elektrochemische Rasterkraftmikroskopie
  • Raman-Mikroskopie

 




Jetzt Stifter werden