Fachwörter-Lexikon

Das vollständige Fachwörter Lexikon ist nur für Abonnenten abrufbar. Sie sind nicht angemeldet, bitte loggen Sie sich ein oder schliessen Sie ein Abonnement ab.

Passivierung

Unter Passivieren wird die Umwandlung einer aktiven – in der Regel eine metallischen – Oberfläche in eine aus einer Verbindung bestehenden Oberfläche verstanden. Eine solche Verbindung kann ein Oxid sein, beispielsweise ein Chromoxid auf einer Chromoberfläche. Passiviert werden Edelstähle, bei denen sich unter Einwirkung von Sauerstoff vor allem eine sehr stabile Chromoxidschicht bildet. Die Bildung der oxidischen Verbindung wird durch die Einwirkung einer sauren Lösung stark beschleunigt, kann aber auch an Luft erfolgen. Eine schützende Passivierung entsteht dann, wenn sich eine möglichst dichte und geschlossene Deckschicht auf einem Metall bildet. Das Passivieren von Metallen wird in der Praxis durch Tauchen in eine Passivierungslösung (oftmals Säuren) für wenige Minuten vorgenommen.
Unter der Bezeichnung Passivierungen werden alle Verfahren zur Erzeugung von passiven Oberflächenfilmen verstanden, die kein sechswertiges Chrom (Cr⁶⁺) beziehungsweise Verbindungen, die aus Lösungen mit sechswertigem Chrom hergestellt werden, enthalten. Bis etwa 2005 waren vor allem Oberflächen aus Zink und Zinklegierungen (galvanisch aufgebrachte Zinkschichten ebenso wie Zinkguss) oder Aluminium abschließend durch Chromatieren gegen Korrosionsangriff geschützt. Im Zuge der Altautoverordnung wurden das Chromatieren verboten, da in der Chromatierung geringe Mengen an sechswertigem Chrom enthalten sind. Diese Restmengen an sechswertigem Chrom haben den sogenannten Selbstheilungsprozess ausgelöst, indem sie bei einer oberflächlichen Beschädigung zur erneuten Bildung einer Chromatschicht geführt haben. Inzwischen wird nur noch in sehr wenigen Fällen chromatiert. 

Zink-Nickel-Schicht (rot) mit Passivierung (blau) / Bildquelle: Schlötter

Nur einige der heute verfügbaren Passivierungen sollen ebenfalls über die Eigenschaft der Selbstheilung verfügen. Ansonsten wird bei den Passivierungen zur Erhöhung der Beständigkeit zusätzlich mit einer Versiegelung nachbehandelt. Insgesamt zeichnen sich die Passivierungen (vor allem in Kombination mit einer Versiegelung) zwar ebenfalls durch hohe Beständigkeiten aus, sind aber aufgrund des deutlich höheren Aufwands für die Grundchemikalien und die Erhöhung der Zahl der Prozessschritte deutlich kostenintensiver.

Titan, mechanisches Verhalten

Unterhalb von 880 °C liegt Titan in einer hexagonal dichtesten Kugelpackung vor. Oberhalb von 880 °C bildet sich eine kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur aus. Titan besitzt eine hohe Festigkeit. Es zeichnet sich durch hohe Kriechbeständigkeit, gute Verformbarkeit aus. Elektrolyttitan besitzt eine Zugfestig von 1230 N/mm², eine Streckgrenze von 140 N/mm². Es ist duktil, besitzt also eine gute plastische Verformbarkeit. Bei höheren Temperaturen versprödet es aber durch Aufnahme von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sehr schnell.

Zink

Zink (Zn) ist ein bläulich-weißes sprödes und unedles Metall mit der Ordnungszahl 30 im Periodensystem der Elemente. Es zählt zu den Übergangsmetallen, hat ein voll besetztes d-Orbital und deshalb Erdalkali-ähnliche Eigenschaften. Nach der IUPAC-Nomenklatur bildet Zink mit Cadmium und Quecksilber die Gruppe 12. Der Schmelzpunkt liegt bei 419,53 °C. Mit einem Massenanteil an der Erdhülle von 0,0076 % liegt das Zink an 24. Stelle der Häufigkeitsscala der Metalle, es kommt jedoch nicht in gediegener Form vor. Mit einer Dichte von 7,14 g/cm³ zählt es zu den Schwermetallen. Im auskristallisierten Zustand weist es ein hexagonales Gitter (hdP) auf. Zwischen 100 °C und 200 °C ist es jedoch recht duktil und lässt sich leicht verformen.

Das vollständige Fachwörter Lexikon ist nur für Abonnenten abrufbar. Sie sind nicht angemeldet, bitte loggen Sie sich ein oder schliessen Sie ein Abonnement ab.