Analyse des elektrochemischen Potentialrauschens zur Untersuchung des korrosiven Angriffs auf dünne Schutzschichten am Beispiel von Kohlenstoff auf Aluminium

In der vorliegenden Arbeit wurde das elektrochemische Potentialrauschen untersucht. Hierzu wurde die statistische Analyse in Form der Schnellen Fourier Transformation (FFT) genutzt. Diese Analysentechnik wurde auf beschichtete Aluminiumoberflächen angewendet. Es wurde ein Verfahren zur Analyse des elektrochemischen Potentialrauschens etabliert. Bei den Untersuchungen stand die Übertragbarkeit der Ergebnisse des reinen Metalls auf die beschichteten Oberflächen im Vordergrund. Dies erforderte den Aufbau einer elektrochemischen Messeinrichtung zur Erfassung schneller Änderungen des Potentials. Hieran wurde ein System zur Datenerfassung mit einer schnellen Messkarte und einem großen Datenspeicher angeschlossen. Das aufgebaute Messsystem und die entwickelte Software wurde mit einem Präzisionsspannungsgeber und einem Funktionsgenerator auf ihre Genauigkeit überprüft. Mit dem aufgebauten Messsystem wurden im weiteren Verlauf der Arbeit mehrere Untersuchungsreihen an unbeschichteten Aluminiumoberflächen durchgeführt. Hierbei wurde der Einfluss der Temperatur, des Oberflächenzustandes der Aluminiumproben (Poliergrad) und der Konzentration an Chloridionen in dem korrosiven Medium untersucht. Weiterhin wurden Proben in einer Sputteranlage mit unterschiedlich dünnen Kohlenstoffschichten versehen und diese sowohl mit Polarisationsmessungen wie auch mit der neuen Methode der Analyse des elektrochemischen Potentialrauschens untersucht. Wie die Ergebnisse gezeigt haben, induziert Lochkorrosion bei Aluminium niederfrequente Potentialschwankungen mit großen Amplituden. Dies zeigt sich in den FFT-Diagrammen in einem Anstieg im Niederfrequenzbereich. Die Fluktuationen entstehen aus Bruch- / Heil-Vorgängen des Oxids aus der lokalen Auflösung des Oxids, durch Anionenangriffe und aus der Entstehung von Wasserstoff in den Löchern. Diese Vorgänge setzen in den Poren der Beschichtung ein sowie an Bereichen, wo die Schicht adhäsiv versagt. Eine höhere Rate dieser Ereignisse führt zu einer höheren Anstiegsfrequenz im FFT-Diagramm. Hier bieten sich mit der Technik der statistischen Analyse des elektrochemischen Rauschens neue Untersuchungsmöglichkeiten für die Korrosion von Schicht / Substrat-Systemen

Ueber die Gasausscheidungen in Bessemergüssen

Bereits in meiner vor einem Jahre in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. XXII, S. 385 veröffentlichten Abhandlung über den deutschen Bessemerprocess, sind zwei Werke (Hoesch und Bochum) erwähnt, welche dichte Bessemeringots im normalen Betriebe erzielen. Dabei ist ausdrücklich hervorgehoben, dass auf beiden Werken das vor dem Zusatz von Spiegeleisen geschöpfte Metall ausserordentlich steigt. Diese Beobachtung gab den ersten Anstoss zu den Experimentaluntersuchungen über die Gasausscheidungen, deren erste Ergebnisse ich bereits in einer kurzen Mittheilung in den "Berichten der deutsch. chem. Gesellsch. Bd. XlI, S. 93 veröffentlicht habe und welche nunmehr in abgeschlossener Form den Inhalt der nachfolgenden Abhandlung bilden

Bestimmung von Sauerstoff in Urancarbiden nach einer neuen badfreien Trägergasmethode

A report is given on the determination of oxygen in uranium carbide by a new method of hot extraction in a stream of nitrogen replacing the molten bath of the vacuum fusion method. The nitrogen is not only used as a carrier gas but also as a chemical reactant, which - by the formation of stable nitrides and carbonitrides - removes the oxygen impurities present as U0$_{2}$ and U(C,0) in the uranium carbide. The utility of the new method has been demonstrated by the results of several series of determinations which have been obtained under comparable conditions by vacuum fusion and by the use of argon as carrier gas. The results of thermodynamic calculations on the reaction mechanism of the removal of oxygen from UC-samples by hot extraction without fusion using a stream of nitrogen carrier gas as well as vacuum could be confirmed by chemical, X-ray diffraction, and metallographical analysis of outgassed samples. By avoiding the use of a molten-metal bath the nitrogen carrier gas method presents the following advantages over the other fusion methods: 1. The troublesome influence of graphite precipitations in the liquid metal bath on the process of dissolution and outgassing is avoided; 2. Losses of the gas by gettering on vapourised metal are avoided; 3. Both the possibility to use the graphite crucible several times and the saving of capsules and bath materials reduce the cost of series determinations. The applicability of this method is not limited to the determination of oxygen in uranium compounds. All elements the oxides of which react with carbon in a stream of nitrogen and form stable nitrides or carbonitrides and CO may be analysed by this metho

Учебно-методическое пособие по немецкому языку для специальности 1-36 01 02 "Материаловедение в машиностроении", 1-42 01 01 "Металлургическое производство и материалообработка", 1-42 01 02 "Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия"

Данное пособие предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов механико-технологического факультета специальностей 1-36 01 02 «Материаловедение в машиностроении», 1-42 01 01 «Металлургическое производство и материалообработка», 1-42 01 02 «Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия». Цель пособия – развитие навыков чтения, корректного перевода оригинальных текстов по специальности. Материал пособия содержит шестнадцать разделов. Хорошо продумана структура пособия, она характеризуется четкой регламентацией материала, поэтапностью работы над формированием навыков чтения, перевода, интерпретации, аннотирования, реферирования, что в совокупности создает стройную систему учебной деятельности. Содержание данного пособия соответствует требованиям типовой программы обучения иностранным языкам в неязыковом вузе

Elektrochemische Untersuchungen zur Porosität von Nanoschichten auf Kohlenstoff-Basis

Die Porosität unterschiedlich hergestellter Schichten auf Kohlenstoff-Basis wurde mit Hilfe der Zyklovoltammetrie untersucht und verglichen. Die Bestimmung der Porosität erfolgte zunächst anhand der Auflösestromdichte des metallischen Substrats, auf dem die verschiedenen Schichtsysteme abgeschieden wurden. Dazu wurde das Schicht/Substrat-System einem für das Substrat Eisen korrosiven Medium ausgesetzt und der Substrat-Auflösestrom durch die Poren hindurch elektrochemisch gemessen. Als Beschichtungsverfahren kamen Aufdampfen mit anschließendem Ionenbeschuss, Plasma-aktivierte Chemische Gasphasenabscheidung sowie die Gasphasenpolymerisation zum Einsatz. Alle diese Prozesse fanden unter Vakuumbedingungen statt, bei niedrigen, substratschonenden Temperaturen. Die erhaltenen Schichten wurden mit Hilfe der Raman-Spektroskopie, Sekundärionen-Massenspektrometrie, Rasterelektronen-Mikroskopie und eines Profilometers in ihren Eigenschaften wie Zusammensetzung, Struktur und Dicke charakterisiert. Anhand der gemessenen Stromdichte-Potenzial-Kurven konnte der Einfluss verschiedener Herstellungsparameter auf die Schichtporosität untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass sich die Porosität der meisten untersuchten Schichtsysteme mit zunehmender Schichtdicke verringert, oberhalb einer bestimmten Dicke aber wieder zunimmt, bedingt durch Rissbildung aufgrund von intrinsischem Stress. Nur bei den Polymerschichten aus Poly(para-xylylen) nimmt die Porosität mit zunehmender Schichtdicke stetig ab und es konnten schließlich porenfreie Polymerfilme ab einer Dicke von 700 nm erhalten werden. Des weiteren konnte anhand der in den Zyklovoltammogrammen beobachteten Potenzial-verschiebungen ein Modell entwickelt werden, welches die Verschiebungen erklärt und zudem weitere, komplementäre Informationen über die Gestalt der Poren in der Schicht liefern kann