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AG Korrosion

Die Korrosion spielt im täglichen Leben eine große Rolle, da sie oftmals zu einem vorzeitigen Versagen von Bauteilen führt. Die Untersuchung von Korrosion im Labor soll zum Verständnis von physikalischen, chemischen und elektrochemischen Einflüssen beitragen, wobei das Besondere solcher Experimente ist, in kurzen Messzeiten (Zeitraffer) die Realität genügend gut widerzuspiegeln. Ein Fokus dieser Arbeitsgruppe ist die Untersuchung der Korrosionseigenschaften von Verbundwerkstoffen Dabei stehen zum einen der Verbund Aluminium-CFK und zum anderen der Verbund Stahl-CFK im Vordergrund. Insbesondere ist der Kontaktbereich der beiden Materialien von Interesse, da dort die Versagenswahrscheinlichkeit deutlich überhöht ist. Die Realität wird dabei in so genannten Auslagerungsversuchen abgebildet. Dabei wird die zu untersuchende Probe in einem korrosiven Medium für einen längeren Zeitraum ausgelagert. Solche Experimente können mehrere Monate in Anspruch nehmen. Diesen Zeitraum kann man verkürzen, indem man den Korrosionsangriff beschleunigt. Dafür werden im Wesentlichen zwei Wege beschritten: Zum einen eine Erhöhung der Korrosivität des Mediums, beispielsweise durch eine Erniedrigung des pH-Wertes oder zum anderen eine Erhöhung der Temperatur, was im Allgemeinen einer exponentiellen Erhöhung der Materialauflösung (Abzehrrate) entsprechen kann.

Eine weitere Möglichkeit zur Korrosionsuntersuchung sind elektrochemische Messungen, wie z.B. die potenziodynamische Messung. Bei dieser Methode wird eine sogenannte Strom-Spannungs-Kennlinie als Funktion der Zeit an einer Messelektrode, die hierbei die zu untersuchende Probe darstellt, aufgenommen. Diese Kennlinie lässt sich hinsichtlich des Korrosionsverhaltens auf verschiedene Art und Weise auswerten: Freies Korrosionspotenzial, Austauschstromdichte, Stromrauschen und Vieles mehr. Die Messungen geben Aufschluss über das Maß der Korrosion der Probe. So wurde z.B. die Abzehrrate von Wärmetauschern in Müllverbrennungsanlagen untersucht. In der Abbildung ist diese an zwei verschiedenen Positionen in einer Müllverbrennungsanlage gezeigt. Die Kenntnis von Abzehrraten geben wichtige Informationen für die Betreiber solcher Anlagen.

Elektrochemisch gemessene Abzehrraten, gemessen in einer Müllverbrennungsanlage

Ansprechpartner:

Matthias Klemm