Kontaktkorrosion und Schädigungsverhalten von Mischfügeverbindungen, Aufklärung von Schädigungen bei Wirkung von Korrosion und schwingender Beanspruchung, Kontaktkorrosion

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Lutz Krüger
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 138976329

• Final Report Year: 2012

Final Report Abstract

Aus den Untersuchungsergebnissen geht hervor, dass die konventionellen Nietüberzüge gal. ZnNi und Almac® wesentlich korrosionsbeständiger sind und den Stahlnietgrundwerkstoff länger schützen. Im Vergleich zum Galvano Aluminium Überzug und zur PVD-Beschichtung ist ein Korrosionsangriff auf den Nietgrundwerkstoff nach 6 Zyklen VDA 621-415 nicht eingetreten. Es kann demzufolge von einer kathodischen Korrosionsschutzwirkung des Nietgrundwerkstoffes bei Verwendung der konventionellen Überzüge gal. ZnNi bzw. Almac® bis zum 6. Zyklus ausgegangen werden. Dieses Korrosionsverhalten wird auch bei mechanisch-medialer Überlagerung gefunden und konnte durch die CT-Analysen bestätigt werden. Die Lochkorrosionsentwicklung auf der Aluminiumlegierung ist bei beiden Nietverbindungen besonders stark am Übergangsbereich ausgeprägt und wird auf Bimetallkorrosion zurückgeführt. Einem verstärkten Lochkorrosionsangriff geht eine maximale Inkubationszeit von ca. 3,5 Zyklen (schienenfahrzeugspezifisch) bzw. 6 Zyklen (automobilspezifisch) voraus. Diese wird auf das Versagen des Passivoxides zwischen den aktiven Löchern durch Adsorptionsprozesse zurückgeführt. Der zeitliche Verlauf des abgetragenen Lochvolumens lässt sich durch die Boltzmann-Funktion beschreiben. Aus der XRD-Analyse geht hervor, dass es bei beiden Nietverbindungen zur Bildung komplexer und voluminöser Korrosionsprodukte kommt, die den Korrosionsfortschritt hemmen können.

Publications

• Electrochemical behaviour of aluminium/steel rivet joints, Corros. Sci., Vol. 53, 2011, S. 624-629
  L. Krüger, M. Mandel
  
• Electrochemical corrosion studies of a self-pierce rivet joint of CFRP-Laminate and EN AW-6060-T6, Tagungsband: Aluminium Science and Technology Euro ECAA 2011, (2011), Bremen, Germany
  L. Krüger, M. Mandel
  
• Electrochemical corrosion studies and pitting corrosion sensitivity of a selfpierce rivet joint of carbon fibre reinforced polymer (CFRP)-laminate and EN AW-6060-T6, Mat.-wiss. Werkstofftech., 2012, Vol. 43, No. 4, in print
  M. Mandel, L. Krüger