Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verbesserter Korrosionsschutz auf Magnesium-Knetlegierungen

11.10.2011
Mit einer aufeinander abgestimmten Vorbehandlungskette auf der Basis von Atmosphärendruck-Plasmabeschichtungen und Pulverlackierungen können umweltfreundlich Korrosionsschutz-Schichtverbünde auf Magnesiumblechen bereitgestellt werden. Auf chromhaltige Passivierungen kann dabei verzichtet werden.

Magnesiumblech spielt als Leichtmetallwerkstoff trotz seiner Vorzüge wie hoher spezifischer Festigkeit, ausreichender Verfügbarkeit sowie sehr guter Verarbeitbarkeit immer noch eine eher untergeordnete Rolle. Ein Grund dafür liegt in der relativ hohen Korrosionsanfälligkeit des Materials.


Halbseitig mit APCVD-SiOx beschichtetes und danach vollständig pulverlackiertes Mg-AZ31-Blech nach 2600 Stunden im neutralen Salzsprühtest. Die nicht SiOx-beschichtete Halbseite (rechts) ist vollständig korrodiert, die SiOx-beschichtete (links) dagegen nicht.
Abbildung: INNOVENT e.V.

Mit Hilfe von sogenannten Atmosphärendruckplasmen und darauf basierender Beschichtungen (APCVD – atmospheric pressure chemical vapour deposition) ist es seit geraumer Zeit möglich, dünne funktionelle Schichten auf praktisch beliebigen Oberflächen herzustellen. Dass solche dünnen Schichten, die nur etwa 100 nm dick sein können, als effektive Korrosionsschutzschichten dienen, wurde ebenfalls gezeigt.

Wissenschaftlern von Innovent ist es nun gelungen, auf der Basis derartiger APCVD-Schichten einen Schichtverbund herzustellen, der in seiner Haftung zum Magnesiumsubstrat wie auch in seinen Korrosionsschutzeigenschaften mit Chrom-(III)-basierten Passivierungssystemen konkurrieren kann. Die Technologieabfolge für das neue Korrosionsschutzsystem beinhaltet aufeinander abgestimmte Teilprozesse, die sich aus einem speziellen Beizvorgang, einer Beschichtung mittels Atmosphärendruckplasma und einem anschließenden Polyester- Pulverlackauftrag zusammensetzen.

Mit dieser Technologie konnten für entsprechend beschichtete Magnesiumbleche der Legierung AZ31 Standzeiten von über 2000 Stunden im neutralen Salzsprühtest nach DIN EN ISO 7253 NSS erzielt werden. Die Haftfestigkeit des aufgebrachten Schichtsystems wurde mittels Stirnabrissversuch (DIN EN 24624) zu über 4 MPa ermittelt, limitierend war hier die Eigenfestigkeit des verwendeten Pulverlacks.

Die erzielten Ergebnisse entsprechen einer Verbesserung um etwa einen Faktor 2 gegenüber alternativ Chrom-(III)-passivierten und pulverlackbeschichteten Vergleichsblechen.

Weitere Fortschritte erhoffen sich die Forscher durch den Einsatz von APCVD - Kompositschichten, beispielsweise mit geeigneten Korrosionsinhibitoren.

Potenzial für ihre Entwicklung sehen die INNOVENT-Wissenschaftler in allen Bereichen des Leichtbaus wie der Luftfahrt oder der Automobilproduktion, aber auch in Branchen wie dem Geräte- und Maschinenbau.

Weitergehende Informationen:

A. Pfuch, K. Horn, R. Mix, M. Ramm, A. Heft, A. Schimanski; “Direct and remote plasma assisted CVD at atmospheric pressure for the preparation of oxide thin films”, in: Jahrbuch Oberflächentechnik Bd. 66, Hrsg. R. Suchentrunk, Leuze Verlag Bad Saulgau, Germany, ISBN 978-3-87480-259-8, S. 114-124

A. Pfuch, K. Horn, J. Schmidt, M. Günther, A. Heft, A. Schimanski; “Application potential of thin silicon oxide films prepared by plasma assisted CVD at atmospheric pressure”, in: Jahrbuch Oberflächentechnik Bd. 66, Hrsg. R. Suchentrunk, Leuze Verlag Bad Saulgau, Germany, ISBN 978-3-87480-259-8, S. 107-113

K. Horn, A. Pfuch, J. Schmidt; „New method for an effective corrosion protection on magnesium surfaces”, Metall 63 12/2009, p. 661-664

R. Wilken, J. Ihde, J. Degenhardt; “Lokaler Korrosionsschutz von Aluminiumbauteilen durch Atmosphärendruck-Plasmabeschichtungen”, Vakuum in Forschung und Praxis 21 (2009) Nr. 5, S. 34-38

Kontakt:
Dr. Bernd Grünler
Geschäftsführender Direktor INNOVENT e.V., Bereichsleiter Oberflächentechnik, bg@innovent-jena.de

Andrea Gerlach | idw
Weitere Informationen:
http://www.innovent-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Mikroplastik in Meeren: Hochschule Niederrhein forscht an biologisch abbaubarer Sport-Kleidung
18.09.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Flexibler Leichtbau für individualisierte Produkte durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie
13.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie