WTK 2021: Aktuelle Forschungsergebnisse zu Werkstoffen und Oberflächen

Oberflächen 05. 09. 2021
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Das 21. Werkstofftechnische Kolloquium WTK an der Technischen Universität Chemnitz am 24. März bot im Bereich der Beschichtungen Einblick in neue Ansätze für die hochinteressante Technologie der plasmaelektrischen Oxidation, die insbesondere den Grundwerkstoffen Aluminium und Magnesium außerordentliche positive Oberflächeneigenschaften verleiht. Bei den Beschichtungen zeigen vor allem Legierungsabscheidungen verbesserte Beständigkeiten gegen Korrosion und Verschleiß. Die thermisch gespritzten Beschichtungen erlauben vielfältige Werkstoffkombinationen, wobei sowohl metallische Schichten als auch keramische Schichten (Oxide, Karbide, Nitride) Verwendung finden. Neben dem Schutz ­gegen Verschleiß müssen diese gute Korrosionsbeständigkeiten aufweisen.

Fortsetzung aus WOMag 6/2021

Elektrochemische Beschichtungen

Plasmaelektrolytische ­Oxidation von Aluminium

Roy Morgenstern, TU Chemnitz, stellte die Ergebnisse einer Arbeit zur plasmaelektrolytischen Oxidation von Aluminium in Elektrolyten auf Basis von Acrylat und Benzoat vor, mit deren Einsatz Polymere an der Oberfläche gebildet und in die Schicht mit eingebaut werden sollen [1]. Die eingesetzten Elektrolyte enthielten 4 % Natriumacrylat beziehungsweise 10 % Natriumbenzoat. Die Anodisation wurde bei einer Stromdichte von 0,25 A/cm2 und einer Pulsfrequenz von 50 Hz für 30 s bis 90 s mit anodischem Pulsstrom durchgeführt. Die hergestellten Schichten zeigten die zu erwartende poröse Struktur, wobei die Schichten aus dem Benzoatelektrolyten eine rauere Mikrostruktur aufwiesen.

Oberflächenstruktur der Oxidschicht aus Elektrolyten mit Natriumacrylat (oben) und Natriumbenzoat (unten)(Bild: R. Morgenstern [1])

 

In den Konversionsschichten konnte ein deutlich erhöhter Gehalt an Kohlenstoff an der Oberseite des Oxids festgestellt werden. Bei diesen Zonen handelt es sich nach Feststellung der Forschenden um anhaftende, neue organische Verbindungen. In zukünftigen Forschungsarbeiten sollen die neu gebildeten organischen Verbindu

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