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 Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?
22.06.2018 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Vorhersage von Kristallisationsprozessen soll bessere Kunststoff-Bauteile möglich machen
20.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics