Skalierbare Prozesse zur Abscheidung von Aluminiumlegierungsschichten für den Korrosionsschutz – SkalA

Oberflächen 08. 11. 2020
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Von Julia Eckert

Bis heute werden in der Luft- und Raumfahrtbranche mangels vorhandener Alternativen noch Cadmiumschichten für den kathodischen Korrosionsschutz eingesetzt.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Verbundvorhaben Prozesssichere Aluminiumlegierungsschichten für den umweltfreundlichen Korrosionsschutz in der Luftfahrt (ProAlu) hat sich zum Ziel gesetzt, die aktuell eingesetzten Cadmiumschichten zur Vermeidung von Korrosion auf Stahlbauteilen durch unbedenklichere Aluminiumlegierungsschichten zu ersetzen. Die REACh-Verordnung (Abkürzung für: Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) stuft Cadmium und dessen Salze als besonders besorgnis­erregende Stoffe ein [1]. Daher ist der Einsatz von Cadmium derzeit nur noch in der Luft- und Raumfahrtbranche erlaubt.

Im Teilprojekt SkalA werden Aluminiumlegierungsschichten aus einem lösemittelbasierenden Elektrolyten abgeschieden. Grundlagen dieser Arbeiten wurden im Projekt Nickel- und Cadmium-freier Oberflächenschutz (NiCO) erarbeitet. Dort konnte gezeigt werden, dass sich Aluminiumlegierungsschichten für den Einsatz im Bereich kathodischer Korrosionsschutz eignen. Im Projekt SkalA werden die Aluminiumlegierungsschichten nun intensiv charakterisiert und auf ihre Eignung als Substituent hin bewertet. Dies erfordert einen reproduzierbaren und stabilen Abscheideprozess. Es soll dabei auch untersucht werden, inwieweit sich eine Änderung der Elektrolytzusammensetzung und/oder der Prozessparameter auf die Performance der Schicht auswirken. Um eine industrielle Umsetzung dieses Prozesses bewerten zu können, wird am Fraunhofer IPA eine erste Laborversuchsanlage für einen lösemittelbasierten Prozess zur Abscheidung von Aluminiumlegierungsschichten auf­gebaut.

Literatur

[1] Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) – Anhang XVII

Text für Titelbild: Für die Abscheidung von Aluminiumlegierungsschichten ist eine Inertgasatmosphäre notwendig; aus diesem Grund finden die Abscheidungen in einer Glovebox unter Sauerstoffausschluss statt (Quelle: Fraunhofer IPA/Rainer Bez)

 

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