Spannungs- und dehnungsinduzierte rissbildende Korrosion an Magnesiumlegierungen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Manfred Gugau (†)
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 18488448

Sollen Magnesiumlegierungen in Strukturbauteilen Anwendung finden, besteht Bedarf an Kenntnissen über deren Verhalten gegenüber einer überlagerten mechanisch-thermischkorrosiven Beanspruchung. Wie bei anderen metallischen Werkstoffen ist bei Komplexbeanspruchung eine erhebliche Reduzierung der Beanspruchbarkeit zu erwarten. Hierbei führen Wechselwirkungen im Beanspruchungssystem ¿Werkstoff-Umgebungmechanische Beanspruchung dazu, dass die Eigenschaften bei einer kombinierten Beanspruchung nicht durch Superposition der Einzeleigenschaften ermittelt werden können. Für Mg-Legierungen sind die Mechanismen, die zum Auftreten von Spannungsrisskorrosion führen inkonsistent. Es fehlen Grundlagenuntersuchungen zur Beschreibung der lokal und zeitlich ablaufenden Mechanismen der Risseinleitung sowie des Rissfortschritts. Wesentlich für die Rissinitiierung ist eine lokale Störung des an der Oberfläche vorliegenden Passivzustandes. Von anderen metallischen Werkstoffen ist bekannt, dass mehrere Mechanismen zu dieser lokalen Werkstoffaktivierung führen können. Hierzu zählen die auf mechanischen Spannungen bzw. Dehnungen basierende Gleitstufenbildung sowie eine lokale elektrochemische Degradation in Verbindung mit spezifischen Ionen des Korrosionselektrolyten. Hierbei sind der Einfluss des Werkstoffgefüges (z.B. die Auswirkungen intermetallischer Phasen auf das Verformungsverhalten), elektrochemische Prozesse (Aktivierung und Passivierung) sowie thermische Einflüsse (z.B. Änderung des Erstarrungs- oder Umformgefüges, Abbau von Eigenspannungen durch erhöhte Temperaturen) zu nennen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Temp. Korrosionskammer
• Gerätegruppe: 2980 Prüfkammern (Klima, Vakuum, Vibration) und Korrosionsprüfgeräte
• Beteiligte Person: Professorin Dr.-Ing. Christina Berger