Titandioxid als Korrosionsschutz von X5CrNi18-10 Edelstahl und dessen Einsatzmöglichkeit in CFK-Metall Hybridstrukturen

  • Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung von gesputtertem und ionenstrahlsynthetisiertem Titandioxid (TiO2) als Korrosionsschutz von X5CrNi18-10 Stahl in chloridhaltigen Medien und die Optimierung der Grenzfläche von CFK-Stahl Hybridstrukturen. Die Hybridbauweise ist dadurch gekennzeichnet, dass beide Materialien, Stahl und kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) bei der Konstruktion eines Bauteils zum Einsatz kommen. So können diese Konstruktionen von den unterschiedlichen Materialeigenschaften der beiden Fügepartner profitieren. Da die Grenzflächen solcher Verbindungen jedoch oft hohen mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt sind, müssen damit einhergehende Probleme wie z.B. Kontaktkorrosion überwältigt werden, um eine hohe Langlebigkeit und Funktionalität dieser Hybridstrukturen zu gewährleisten. Durch Verwendung von Titandioxid an der Grenzfläche CFK-Stahl soll Kontaktkorrosion minimiert und gleichzeitig durch den Einsatz von Silanen dieDie vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung von gesputtertem und ionenstrahlsynthetisiertem Titandioxid (TiO2) als Korrosionsschutz von X5CrNi18-10 Stahl in chloridhaltigen Medien und die Optimierung der Grenzfläche von CFK-Stahl Hybridstrukturen. Die Hybridbauweise ist dadurch gekennzeichnet, dass beide Materialien, Stahl und kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) bei der Konstruktion eines Bauteils zum Einsatz kommen. So können diese Konstruktionen von den unterschiedlichen Materialeigenschaften der beiden Fügepartner profitieren. Da die Grenzflächen solcher Verbindungen jedoch oft hohen mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt sind, müssen damit einhergehende Probleme wie z.B. Kontaktkorrosion überwältigt werden, um eine hohe Langlebigkeit und Funktionalität dieser Hybridstrukturen zu gewährleisten. Durch Verwendung von Titandioxid an der Grenzfläche CFK-Stahl soll Kontaktkorrosion minimiert und gleichzeitig durch den Einsatz von Silanen die Verbindungsfestigkeit der Hybridstruktur gesteigert werden. Die elektrochemische Charakterisierung von TiO2-beschichtetem bzw. mit TiO2 implantiertem X5CrNi18-10 Edelstahl erfolgte hauptsächlich durch potentiodynamische Polarisationsmessungen, Mott-Schottky Analyse, elektrochemische Impedanzspektroskopie sowie einer potentiostatischen Messmethode, durch die die Kontaktkorrosion gegenüber CFK gemessen werden konnte. Zusammenhänge zwischen dem Korrosionsverhalten und den strukturellen Eigenschaften des oberflächenmodifizierten X5CrNi18-10 Edelstahls werden aufgezeigt und diskutiert.show moreshow less

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Metadaten
Author:Alexander Hartwig
URN:urn:nbn:de:bvb:384-opus4-37298
Frontdoor URLhttps://opus.bibliothek.uni-augsburg.de/opus4/3729
Advisor:Helmut Karl
Type:Doctoral Thesis
Language:German
Publishing Institution:Universität Augsburg
Granting Institution:Universität Augsburg, Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät
Date of final exam:2016/05/02
Release Date:2016/07/11
GND-Keyword:Dünne Schicht; Halbleiterschicht; Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff; Titandioxid; Edelstahl; Korrosionsschutz; Hybridbauweise
Institutes:Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät
Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät / Institut für Physik
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):Deutsches Urheberrecht