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Matthias Pfitzer
Methodenentwicklung zur Untersuchung der Initiierungsmechanismen und der Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen für Wärmeübertrager
Mit bestehenden Korrosionsprüfverfahren ist das Korrosionsverhalten von Kraftfahrzeug-Wärmeübertragern aus Aluminium unter Einsatzbedingungen nur eingeschränkt vorhersagbar. Für die Hersteller von Wärmeübertragern und den Automobilherstellern ist es deshalb wichtig, das Korrosionsverhalten von Wärmeübetragern vor der Serieneinführung durch Korrosionsprüfungen mit hoher Feldrelevanz abzusichern.
Bei Aluminium als passivierbares Metall erfolgt die Initiierung von Korrosionsangriffen meist lokal an Fehlstellen der Oxidschicht. Daher ist es insbesondere bei der Entwicklung neuer korrosionsbeständiger Aluminiumwerkstoffe, aber auch durch Fertigungseinflüsse bedingten Gefügeveränderungen, wie z.B. Löten wichtig, Prüfungen zur ortsaufgelösten Untersuchung der Initiierung von Korrosionsangriffen zu haben. Bislang ist die Untersuchung der Initiierung von Korrosionsangriffen meist nur mit aufwändigen elektrochemischen Messmethoden möglich.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur Auffindung und Untersuchung der Initiierungsstellen für Korrosionsangriffe und eine Prüfmethode zur Untersuchung der Korrosionsanfälligkeit und des Korrosionsfortschritts bei Aluminiumlegierungen für Wärmeübertrager entwickelt. Mit der Untersuchungsmethode kann die elektrochemische Aktivität von Aluminiumoberflächen miteinander verglichen werden. Die Prüfmethode ist in der Lage das Korrosionsverhalten verschiedener Aluminiumlegierungen zu differenzieren. Das Korrosionsverhalten und die Korrosionsmorphologie der untersuchten Aluminiumlegierungen sind dabei mit dem Feldverhalten sehr gut vergleichbar. Die beiden Methoden ermöglichen Untersuchungen an der Originalgeometrie von Wärmeübertrageroberflächen, weisen eine kurze Prüfdauer auf und sind ohne komplexen Prüfaufbau.
Bei Aluminium als passivierbares Metall erfolgt die Initiierung von Korrosionsangriffen meist lokal an Fehlstellen der Oxidschicht. Daher ist es insbesondere bei der Entwicklung neuer korrosionsbeständiger Aluminiumwerkstoffe, aber auch durch Fertigungseinflüsse bedingten Gefügeveränderungen, wie z.B. Löten wichtig, Prüfungen zur ortsaufgelösten Untersuchung der Initiierung von Korrosionsangriffen zu haben. Bislang ist die Untersuchung der Initiierung von Korrosionsangriffen meist nur mit aufwändigen elektrochemischen Messmethoden möglich.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur Auffindung und Untersuchung der Initiierungsstellen für Korrosionsangriffe und eine Prüfmethode zur Untersuchung der Korrosionsanfälligkeit und des Korrosionsfortschritts bei Aluminiumlegierungen für Wärmeübertrager entwickelt. Mit der Untersuchungsmethode kann die elektrochemische Aktivität von Aluminiumoberflächen miteinander verglichen werden. Die Prüfmethode ist in der Lage das Korrosionsverhalten verschiedener Aluminiumlegierungen zu differenzieren. Das Korrosionsverhalten und die Korrosionsmorphologie der untersuchten Aluminiumlegierungen sind dabei mit dem Feldverhalten sehr gut vergleichbar. Die beiden Methoden ermöglichen Untersuchungen an der Originalgeometrie von Wärmeübertrageroberflächen, weisen eine kurze Prüfdauer auf und sind ohne komplexen Prüfaufbau.
Schlagwörter: Korrosion; Wärmeübertrager; Aluminium
Schriftenreihe des Zentrums für Konstruktionswerkstoffe (MPA + IfW): "Werkstofftechnologie"
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Matthias Oechsner, Darmstadt
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