Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel im Einsatz gegen Korrosion

18.11.2004


Um Leichtbauwerkstoffe in sicherheitskritischen Bereichen z. B. der Medizin oder Automobilindustrie, die mit aggressiven Reinigungsmitteln oder Salz zu kämpfen haben, vor dem korrosiven Angriff zu schützen, werden Aluminiumlegierungen oft eloxiert. Das mindert die Schwingfestigkeit erheblich - das Potential der Leichtbauwerkstoffe wird verschenkt. Drei Institute der TU Clausthal schlossen sich zu der Lösung dieses werkstoffkundlichen Problems bei Aluminiumlegierungen zusammen. Gefördert wird das Vorhaben von der Stiftung Industrieforschung mit der Unterstützung einiger Industriepartner. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer verbesserten Beschichtung, die Nanopartikel enthält. Ein Kolloquium am 27. Oktober an der TU Clausthal zog eine Zwischenbilanz nach dem ersten Jahr Forschung.



Das Problem zerfällt in drei Unteraufgaben: Die nur wenige Millionstel Meter dicken Schutzschichten, zur Zeit werden solche auf Siliziumdioxid-Nickelbasis getestet, müssen hergestellt werden; sie müssen gut haften und dehnbar sein. Diese Kunst ist das Feld des Instituts für Werkstoffkunde und Werkstofftechnik der TU Clausthal - Prof. Dr. Ing. Lothar Wagner mit seiner Mitarbeiterin Dipl. Chem. G. Vidrich. Für die Herstellung dieser SiO2/Ni-Schichten ist es wichtig, das Verhalten der Nanopartikel im Elektrolyt zu kennen, um eine Koabscheidung der Nanopartikel in homogener Verteilung in der Metallmatrix der Beschichtung zu gewährleisten. Dazu wurden zu Beginn des Projektes die Agglomeratgröße und die Oberflächenladung der Teilchen im Nickelsulfamat-Elektrolyt bestimmt. Aufbauend auf diese Ergebnisse wurde eine geeignete Zusammensetzung des galvanischen Bades ermittelt.



Zweitens werden Prototypen der realen Bauteile "lebensnah" in Prüfständen Belastungstests unterzogen: Gewährleistet die Schicht den gewünschten Effekt, schützt sie vor Korrosion? Diesen Part übernahm das Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit - Prof. Dr.-Ing. Alfons Esderts, Dr.-Ing. Rainer Masendorf und Dipl.-Ing. Sven Hollunder gehen diesen Fragen nach. Es konnten die ersten Ergebnisse für die neuen Beschichtungen vorgestellt werden. Hier geht der Trend zu einer Erhöhung der Lebensdauer verglichen mit dem heutigen Stand der Technik, dem Eloxieren.

Und schließlich müssen die chemischen Prozesse, die bei der realen Korrosion ablaufen, verstanden sein. Privatdozent Dr. Wolfgang Maus-Friedrichs, Dipl. Phys. Martin Frerichs und Diplomand Florian Voigts vom Institut für Physik und Physikalische Technologien können mit ihren Methoden der Oberflächenanalytik den Atomen der obersten Grenzschichten (fast) dabei zuschauen, welche Bindungen sie eingehen - das Verständnis auf der fundamentalen Ebene hilft dabei, der Arbeit der Ingenieure, die die Schichten herstellen müssen, Hinweise zur Weiterentwicklung geeigneter Schichten zu geben. An den untersuchten Modellproben konnten sie z.B. feststellen, dass durch die Reinigung eine Vielzahl von Spurenelementen wie Natrium, Schwefel und Stickstoff auf die Oberfläche aufgebracht werden - sie beeinträchtigen die weitere Korrosionsbeständigkeit erheblich.

Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-clausthal.de

Weitere Berichte zu: Aluminiumlegierung Beschichtung Korrosion Nanopartikel Schicht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?
30.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Bessere Anwendungsmöglichkeiten für Laserlicht
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE