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- W1458970168 abstract "Zusammenfassung: Obwohl die Prozesse von Korrosion und Korrosionsschutz seit vielen Jahrzehnten wissenschaftlich untersucht werden, verursachen Korrosionsschaden an metallischen Werkstoffen weiterhin jahrlich Kosten in Milliardenhohe. Ziel dieser Arbeit war, technisch relevante Prozesse unter dem Aspekt der Korrosion auf ihre mechanistischen Grundlagen zu reduzieren. Die wichtigste Methode, um Metalloberflachen vor Korrosion zu schutzen, ist die anodische Bildung von oxidischen Passivschichten. Die Eigenschaften, das Wachstum und die Korrosion von Oxiden auf Tantal und Aluminium wurden in Zusammenarbeit mit Fa. HC-Starck, Goslar, untersucht. Das Wachstum erfolgt grundsatzlich nach dem Hochfeldmodell, wobei, im Gegensatz zur wissenschaftlichen Literatur, parallel Sauerstoffentwicklung gefunden und quantitativ erfasst wurde. Dies erforderte den Einsatz einer Mikroanalyse, um die geringen Sauerstoffmengen bei den verwendeten Sinterkorpern von ca. 1 mm³ nachweisen zu konnen. Ursache fur die nicht erwartete Elektronenleitfahigkeit sind Terme in der Bandlucke, die von den migrierenden Ionen beim Wachstum gebildet werden. Korrosionsstrome liegen bei Tantal in gangigen Elektrolyten um 100 nA/cm², bei Al um 0,5 µA/cm² und steigen bei geringem Zusatz von Chlorid (0,2 mmoll-1) bereits auf 40 µA/cm² an. Auch hier zeigt sich Elektronenleitfahigkeit, die aber durch eingebaute Chloridionen verursacht wird. Die Zinkgalvanik wurde in Zusammenarbeit mit den Firmen WHW Walter Hillebrand GmbH & Co.KG, Wickede/Ruhr und GC Galvano Consult GmbH, Wickede/Ruhr in Hinsicht auf die Keimbildungskinetik und mit Cookson Electronics, Langenfeld, in Hinsicht auf pH-Verschiebungen an der Oberflache untersucht. Um die fur die Bestimmung der Keimbildungskinetik notige Probenzahl zu reduzieren, wurde eine speziell angepasste Apparatur fur Immersionstransienten aufgebaut. Hierbei wurde ein Probenblech mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Elektrolyten gezogen, wobei der absolute Strom so geregelt wurde, dass die Stromdichte des noch benetzten Teils konstant blieb. Eine einzige Probe enthalt so die gesamte Zeitinformation, die mit Mikromethoden (elektrochemische Kapillarzelle) abgelesen werden kann. Die erhaltenen abgeschiedenen Stoffmengen folgen Gesetzen der Form q ~ tn, wobei der Exponent n Aussagen uber Geometrie und Keimbildungsraten erlaubt (Kap. 5.2) und der Start der Legierungsabscheidung bestimmt werden kann. Die bei der galvanischen Abscheidung parallel ablaufende Wasserstoffentwicklung verursacht eine lokale Erhohung des pH-Werts an der Elektrodenoberflache. Um diese zu untersuchen, wurde fur Cookson Electronics eine pH-Mikroelektrode entwickelt und im Labormasstab bei verschiedenen Elektrolyten eingesetzt. Bei nicht gepufferten Elektrolyten kann sich der pH-Wert von 6 auf 11 erhohen (Kap. 5.4). Gepufferte Elektrolyte zeigen erst bei hohen Abscheidungsstromdichten von 80 mA/cm² eine merkliche Erhohung des pH-Werts." @default.
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