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Literatur : [ Leichtbau | Aluminium | Fertigung/ Prozesse ]

Ein Beitrag zur Bewertung der Schwingungsrisskorrosion an hochfesten Aluminiumknetlegierungen


Christopher Tom Engler: Ein Beitrag zur Bewertung der Schwingungsrisskorrosion an hochfesten Aluminiumknetlegierungen, Darmstadt 2018

Das Thema Leichtbau spielt schon lange eine wichtige Rolle in der Gesellschaft. Aus dieser Debatte heraus wird schon lange die Forderung zur Umsetzung von Leichtbaukonzepten laut. Gründe hierfür sind die zunehmende Elektrifizierung des Antriebs im Mobilitätsbereich, dessen Ziel die Minimierung des Energie- und Rohstoffverbrauchs ist. Bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung soll eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemission erfolgen. In der Automobilindustrie steht diese Entwicklung im Kontrast zu der Forderung nach Leistungs- und Komfortsteigerung in zukünftigen Mobilitätskonzepten. Für das Erreichen des Ziels müssen neue Leichtbaupotenziale ermittelt und bestehende Systeme weiterentwickelt werden, die in verschiedenen Bereichen im Automobil angewendet werden. Auch Sicherheitsbauteile werden aus Leichtbaumaterialien gefertigt. Durch die höheren Anforderungen an solche Bauteile müssen hochfeste Werkstoffe eingesetzt werden. Aus diesem Grund wuchs der Anteil an Aluminiumknetlegierungen im Vergleich zu Gusslegierungen stark an. Für sicherheitsrelevante Bauteile wie beispielsweise Fahrwerksbauteile ist die Kenntnis des Materialverhaltens und der Beanspruchungsgrenzen unter den bestehenden Belastungen und Umgebungseinflüssen, die sich aus dem Betrieb, bei beispielsweise winterlichen Verhältnissen auf der Straße ergeben, bereits im Produktentstehungsprozess, sehr bedeutsam.

Einflussnahme von Anfang an möglich

Hier kann es durch die verwendeten Streusalze zur Beseitigung von Eisglätte, zu einer Filmbildung, bestehend aus Chloriden und Wasser, auf der Oberfläche der Fahrbahn kommen. Die versuchstechnische Werkstoffqualifizierung muss durch die Kenntnis von mikrostrukturellen Schädigungsmechanismen ergänzt werden. Dies ermöglicht eine Rückmeldung an den Werkstoffentstehungsprozess, welcher durch gezielte Legierungsentwicklung beeinflusst werden kann. Somit kann bereits im Produktentstehungsprozess Einfluss auf die Festigkeit und Beständigkeit des Werkstoffes genommen werden.

Problemstellung

Für die Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6, die in der Automobilindustrie bereits für ein breites Spektrum an Sicherheitsbauteilen verwendet wird, besteht ein großer Erfahrungsschatz im Hinblick auf das Verhalten unter Schwingungsrisskorrosionsbeanspruchung. Die Festigkeit dieser Aluminiumknetlegierung, deren Hauptlegierungsbestandteile Magnesium und Silizium sind, ist im Vergleich zu der Festigkeit der Aluminiumknetlegierung der 7xxx-er Reihe moderat. Diese Aluminiumknetlegierungen haben als Hauptlegierungsbestandteil das Element Zink und werden in der Flugzeugindustrie aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften bevorzugt eingesetzt. Die Erhöhung der Festigkeit geht einher mit der Reduzierung der Korrosionsbeständigkeit solcher Materialien. Im Rahmen der Arbeit soll die Eignung der Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 für den Einsatz in Sicherheitsbauteilen ermittelt werden, die unter simultaner Belastung, bestehend aus mechanisch zyklischer Belastung und Korrosion, verwendet werden. Die vergleichsweise hohen Festigkeitseigenschaften dieses Werkstoffsystems machen den Einsatz für Bauteile im Automobil nachhaltig interessant, jedoch verhinderte bislang die Unsicherheit bezüglich eines geeigneten Werkstoffzustands mit ausreichender Korrosionsbeständigkeit die Ausschöpfung eines derartigen Potentials. Außerdem ist es bisher nicht möglich, Bemessungsgrenzen für diese Aluminiumknetlegierungen unter Schwingungsrisskorrosionsbeanspruchungen zu ermitteln.

Eine Abminderung der Schwingfestigkeit ist festzustellen

Durch die Wahl dieser beiden Aluminiumknetlegierungen können die Ergebnisse der bisher für diese Anwendung noch nicht verwendeten Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 mit denen der Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 zunächst abgeglichen werden. Durch die Erfahrungswerte mit dem Einsatz der Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 erscheint hierbei eine Korrelation mit Feldergebnissen möglich. In der Produktentwicklung wird bei der Werkstoffqualifizierung hinsichtlich Schwingungsrisskorrosion zunächst gemäß der beiden Anforderungen Schwingfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit getrennt. Dabei liegt der Schwerpunkt bei der Auslegung und somit der Erfüllung der Anforderung hinsichtlich der Schwingfestigkeit. Die Korrosionsbeständigkeit wird durch standardisierte praxisfremde Tests qualifiziert. Dem Zusammenwirken beider Faktoren wird durch Schwingungsrisskorrosionsversuche in einer Natriumchloridlösung (NaCI) mit einer Konzentration von fünf Prozent m/m Rechnung getragen. Ein Prüfzyklus besteht hierbei aus 5 Minuten Sprühen und 25 Minuten Trocknung.

Korrosionserscheinungen korrelieren mit der Kinetik der Schädigung

Aus diesen Versuchen wird eine Abminderung der Schwingfestigkeit ermittelt, welche in die Berechnung von Sicherheitsfaktoren einfließt. Die Umgebungsbedingungen sind für den Einzelfall Worst-Case-Bedingungen, die in keiner Relation zu den praxisgerechten Belastungen stehen. Es kann somit nur eine grundsätzliche Anfälligkeit des Werkstoffs hinsichtlich eines bestimmten Schädigungsmechanismus ermittelt werden. Die Betrachtung von schädigungsrelevanten Wechselwirkungen zwischen dem Werkstoffsystem und den Umgebungsbedingungen und das Hinterfragen von Prüfparametern finden nicht statt. Im Rahmen dieser Arbeit sollen für die Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 und die Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 die treibenden Schädigungsparameter durch die Betrachtung mikrostruktureller Mechanismen unter praxisrelevanter Umgebungsbedingung der Schwingungsrisskorrosion ermittelt werden. Hierfür ist es nötig, einen Versuchsaufbau und ein Auswertungskonzept zu entwickeln, mit welchem es möglich ist, den Schädigungsverlauf und dessen Kinetik zu beschreiben. Die hierbei ablaufenden korrosionsbedingten Prozesse werden mittels elektrochemischer Methoden bewertet. Anschließend sollen die Korrosionserscheinungen mit der Kinetik der Schädigung korreliert und somit die elektrochemischen Messergebnisse verifiziert werden.

Stand der Wissenschaft

Beispiel Wärmebehandlung bei hochfesten Aluminiumknetlegierungen

Durch eine nach dem Lösungsglühen angeschlossene Warmauslagerung kann die Festigkeit von Aluminiumknetlegierungen entscheidend beeinflusst werden. Hierbei wird die maximale Zugfestigkeit durch den Vorgang der Ausscheidungshärtung erreicht. Dies hängt mit der Bildung von kohärenten und teilkohärenten Ausscheidungen während des Wärmebehandlungsprozesses zusammen. Abhängig von der Dauer der Warmauslagerung wachsen die Ausscheidungen aufgrund von Diffusionsprozessen und Werkstoffversetzungen. Folglich wird es immer schwerer, diese zu schneiden. Dies hat einen Anstieg der Festigkeit und der Härte zur Folge. Erreichen die Ausscheidungen einen kritischen Durchmesser, führt der Orowan-Mechanismus dazu, dass die Ausscheidungen von den Versetzungen umgangen werden. Somit verringert sich der Anstieg der Festigkeit bis zum Erreichen des Zustands T6. Trotz des Orowan-Mechanismus steigt die Festigkeit bis zum Erreichen dieses Zustands weiter an, da der Anstieg des Volumenanteils der Ausscheidungen zu einer Reduzierung des Teilchenabstands führt. Ab einer bestimmten Auslagerungsdauer wird ein Gleichgewichtszustand erreicht und der Volumenanteil der Ausscheidungen ändert sich nicht mehr. Dieser Punkt wird als maximal gehärteter Zustand bezeichnet, bei welchem die teilkohärenten Ausscheidungen von den Versetzungen nur noch umgangen werden. Wird der Werkstoff weiter warmausgelagert, wachsen die teilkohärenten Ausscheidungen bei konstantem Volumenanteil weiter, ohne, dass weitere kleinere Ausscheidungen gebildet werden. Dieser Prozess wird als Ostwald-Reifung bezeichnet. Die Teilchenabstände nehmen somit zu, wodurch sie wieder leichter umgangen werden können. Dies resultiert in einer Abnahme der Festigkeit und Härte des Werkstoffs bei einer Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Spannungsrisskorrosion. Zu beachten ist, dass jeder Werkstoff anfällig, gerade angesichts der zyklischen mechanischen Belastung ist.

Forschungsziele der Arbeit

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein ganzheitliches Verständnis des Schädigungsmechanismus der Schwingungsrisskorrosion für die zinkhaltige hochfeste Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 unter anwendungsrelevanten Umgebungsbedingungen zu entwickeln und das Schädigungsverhalten bzw. Schwingungsrisskorrosionsverhalten mit dem der Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 zu vergleichen. Daraus lassen sich die drei nachfolgend beschriebenen Teilziele formulieren. Zunächst ist es nötig, einen geeigneten Prüfaufbau zu realisieren. Elektrochemische Messungen unter anwendungsrelevanten Bedingungen ermöglichen einen Zugang zur Kinetik der schädigungstreibenden Mechanismen bei Schwingungsrisskorrosion. Hierzu muss eine geeignete Auswertemethodik entwickelt werden. Auf Basis mikrostruktureller Untersuchungen der Korrosionserscheinungsform sollen die Erkenntnisse aus den elektrochemischen Untersuchungen mit der Korrosionsmorphologie und der Schädigungsmechanismen korreliert und verifiziert werden. Auf Basis des dargelegten Stands der Wissenschaft wird die Vorgehensweise in drei Teilziele gegliedert.

Entwicklung einer in situ Untersuchungsmethodik zur Bewertung schädigungstreibender Vorgänge im Schwingungsrisskorrosionsversuch

Zur Erreichung des Ziels sollen elektrochemische Methoden verwendet und angepasst, und daraus ein Untersuchungskonzept zur differenzierten Betrachtung und Bewertung der Korrosionsvorgänge beim Schwingungsrisskorrosionsversuch entwickelt werden. Hierzu sollen Methoden verwendet werden, die Untersuchungen im freien Korrosionspotential (FKP) bzw. ohne zusätzliche anodische Polarisation ermöglichen. Inwiefern bei dieser Vorgehensweise Strommessungen durchgeführt werden können, die es ermöglichen, die Schwingungsrisskorrosion eindeutig einem Verhalten zuordnen zu können, ist im starken Maße von der Konditionierung des Messsignals abhängig. Somit muss eine Auswerteroutine entwickelt werden, die es ermöglicht, die schädigungstreibenden Parameter und das Korrosionsverhalten des Werkstoffsystems zu identifizieren.

Dank elektrochemischer Messungen zum Ziel

Elektrochemische Rauschmessungen sind ein bewährtes Mittel, um die Stabilität von Reaktionsschichten zu bestimmen. Hierzu gehören die Bewertung der Passivität, deren metastabile Zwischenstadien oder aktive Korrosion ohne Passivität. Der Vorteil dieser Messungen liegt darin, dass keine Polarisation zur Messung des transienten Zellstroms erforderlich ist. Kleinste metastabile Lochkorrosionskeime sind in diesem Signal enthalten, die eine Aussage über den Zustand der Passivschicht ermöglichen. Elektrochemische Rauschmessungen, welche simultan zu einer mechanisch zyklischen Last durchgeführt werden, sind zurzeit noch Gegenstand der Forschung und die Plausibilität wird gegenwärtig durch beispielsweise Ringversuche geprüft. Das Verständnis des Signals bei lastfreien Korrosionsuntersuchungen ist umfassend.

Ziel: eine geeignete Auswertemethodik zu entwickeln

Jedoch besteht die Fragestellung, nach welcher statistischen Methode die Signale sinnvoll ausgewertet werden sollen, um die unterschiedlichen Zustände der Passivität zu beschreiben. Es existieren Zählalgorithmen für die entstehenden Stromtransienten und die Berechnung von statistischen Parametern, welche über die Form der Verteilung des Signals einen Rückschluss auf das vorherrschende Korrosionsverhalten zulassen. Ziel ist es, auch für lastsimultane Rauschmessungen eine geeignete Auswertemethodik zu entwickeln, die eine Bewertung des unterschiedlichen Korrosionsverhaltens in Abhängigkeit des Werkstoffsystems und des Elektrolyts bei Schwingungsrisskorrosionsversuchen ermöglicht.

Aus dem dargelegten Stand der Wissenschaft wird deutlich, dass Schwingungsrisskorrosionsversuche meist unter praxisfremden Umgebungsbedingungen stattfinden. Die Schwingproben werden im Korrosionselektrolyt eingetaucht und es werden Medien verwendet, die sehr aggressiv im Hinblick auf die Korrosion sind. Es wird somit das Ziel verfolgt, einen Schädigungsmechanismus zu forcieren, um die Neigung eines Materials zu einem bestimmten Schädigungsmechanismus zu bestimmen. Elektrochemisch instrumentierte Untersuchungen beinhalten zudem in den meisten Fällen eine zusätzliche anodische Polarisation, sodass dabei nicht die natürliche Intensität der Mechanismen im sogenannten außenstromlosen Zustand stattfinden kann, woraus aus Korrosionsschicht eine höhere korrosive Beanspruchung resultiert. Gerade hochfeste Aluminiumknetlegierungen sind für diese Art von Prüfung sehr anfällig und es entstehen höhere Korrosionsgeschwindigkeiten aufgrund nicht mehr stabiler Passivierung, die mitunter die Ableitung einer Aussage für das Verhalten im nicht polarisierten und somit in einem anwendungsrelevanten Zustand noch ungenauer machen.

Maßnahmen zum Feststellen der Forschungsrelevanz

Für die Schaffung der Anwendungsrelevanz soll ein geeignetes Korrosionsmedium gewählt werden, das in seiner Wirkung die Bildung einer stabilen schützenden Passivschicht der Aluminiumknetlegierung möglich macht. Der Werkstoff wird zunächst im Hinblick auf seine grundlegenden Korrosionseigenschaften untersucht. Das bedeutet, es werden Korrosionsuntersuchungen ohne mechanische Beanspruchung zur Bestimmung der Passivität der Aluminiumknetlegierung in entsprechend dem ersten Teilziel gewählten Randbedingungen durchgeführt. Anhand dieser Messungen ist es zudem möglich, Aussagen über die Stabilität der gebildeten Passivschicht zu treffen. Die Bestimmung der grundlegenden Korrosionseigenschaften wird als Referenz verwendet, um den Einfluss der mechanischen Last auf das Korrosionsverhalten im Schwingungsrisskorrosionsversuch untersuchen zu können. Zur Untersuchung des Korrosionsverhaltens im FKP werden Schwingungsrisskorrosionsversuche durchgeführt, bei der die Proben auf dieses Potential hin polarisiert werden. Diese Untersuchungen werden durchgeführt, da sich die Proben somit in einem natürlichen und anwendungsrelevanten Zustand befinden. Lastsimultane elektrochemische Rauschmessungen dienen der in situ Bestimmung der Kinetik der wirkenden Korrosion. Somit scheint es möglich, Rissinitiierungsphasen von Risswachstumsphasen aufgrund der daraus resultierenden Veränderung der Passivität des Werkstoffs zu unterscheiden. Diese kann im Verlauf des Schwingungsrisskorrosionsversuchs variieren. Die Methode des elektrochemischen Rauschens bietet somit die Möglichkeit, diese Wechsel zu dokumentieren. Die aus diesen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse ergänzen die Informationen, die aus der Bestimmung der Wöhlerlinien ermittelt worden sind, um eine mechanistische Rissfrüherkennung. Ferner soll es durch diese Messungen möglich sein, die relevanten Schädigungsgrößen bei der Schwingungsrisskorrosion mit den einzelnen Moden der Schwingungskorrosion, die durch einzelne namhafte Forscher aufgestellt worden sind, abzugleichen.

Validierung der Untersuchungsmethodik und Bewertung der Korrosionserscheinungsformen

Die Ergebnisse der elektrochemischen Untersuchungen müssen mit den Korrosionserscheinungen im Versuch korreliert werden. Somit ist gewährleistet, dass die aus den elektrochemischen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse, plausibel sind. Ziel ist es, herauszufinden, inwieweit die Wechselwirkung zwischen mechanisch zyklischer Last und Korrosion, Einfluss auf Veränderungen der Mikrostruktur haben.
Korrosionserscheinungen wie beispielsweise Lochkorrosion oder Muldenkorrosion können als Mikrokerbe interpretiert werden, an deren Grund eine bestimmte Spannungsintensität erreicht wird, die einen potentiell rissinitiierenden Effekt hat. Hierzu existieren viele Veröffentlichungen, die eine bruchmechanische Bewertung anhand von vorkorrodierten Proben vornehmen.

Analysemethoden müssen mit höchster Auflösung verwendet werden

Das bedeutet, es wird eine Restfestigkeit und eine Restlebensdauer aufgrund eines im anschließenden Ermüdungsversuch zeitinvarianten Defekts berechnet. Grundlage für diese Herangehensweise sind Fehlstellenmodelle nach beispielsweise Murakami et.al. Dieser Ansatz berücksichtigt keine zeitvarianten Veränderungen von Fehlstellen, wie es bei Schwingungsrisskorrosionsversuchen der Fall ist. Ziel ist es somit, zunächst die Versagensorte zu ermitteln und eine Methode zu entwickeln, um die potenzielle Auswirkung der überlagerten Korrosion zu bewerten. Hierzu ist die Kenntnis über die im Wesentlichen beteiligten Schädigungsmechanismen unabdingbar, welche durch die lastsimultanen elektrochemischen Untersuchungen bestimmt werden. Da diese Mechanismen im Bereich der Mikrostruktur des Materials wirken, müssen Analysemethoden mit höchster Auflösung verwendet werden. Auf Basis mikrostruktureller Analyse der Korrosionserscheinungen in einem Schwingungsrisskorrosionsversuch der Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 soll ein Erklärungsansatz erstellt werden, der es zunächst ermöglicht, die Korrosionserscheinungen zu bewerten und eine Hypothese über den Schädigungsmechanismus und dessen zeitlichen Verlauf aufzustellen.
Zusammenfassung
Hochfeste Aluminiumknetlegierungen für den Einsatz in der Automobilindustrie sind im Feld simultaner Belastungen, bestehend aus Korrosion und zyklisch mechanischer Beanspruchung, ausgesetzt. Für die Qualifizierung der verwendeten Werkstoffe dieser Bauteile ist es unabdingbar, das Verhalten der Werkstoffe unter diesen Beanspruchungen zu kennen. Elektrochemische Untersuchungsmethoden, die es ermöglichen, das Korrosionsverhalten unter anwendungsrelevanten Bedingungen analytisch zu beschreiben, können dabei unterstützen. Doch müssen diese Methoden mit den physikalischen Vorgängen korreliert werden, um eine verlässliche Aussage zu treffen. Die Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 reagiert trotz des Korrosionsbeständigkeitsfördernden Wärmebehandlungszustands T73 mit aktivem Korrosionsverhalten mit Beanspruchung. Die dadurch entstehende Reduzierung der Schwingfestigkeit durch die Anwesenheit eines korrosiven Mediums führt zum Verlust des Vorteils der im Vergleich zu der Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 höheren Ermüdungsfestigkeit. Somit sinkt für die Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 auch das Leichtbaupotential im Fall der Verwendung von Sicherheitsbauteilen, die potentiell einer simultanen mechanisch-korrosiven Belastung ausgesetzt sind. Die im Rahmen der Arbeit entwickelte elektrochemische Methode ist geeignet, um passives und aktives Schwingungsrisskorrosionsverhalten voneinander zu unterscheiden. Beide Methoden eignen sich darüber hinaus, den Schädigungsmechanismus der Schwingungsrisskorrosion analytisch zu beschreiben und Rissinitiierungszeitpunkte zu bestimmen.

Vorteil der Methode des elektrochemischen Rauschens

Konventionelle potentiostatische Untersuchungsmethoden können angewendet werden, indem der zu prüfende Werkstoff auf das freie Korrosionspotential hin polarisiert wird. Dem gegenüber steht der Vorteil der Methode des elektrochemischen Rauschens, mit der es möglich ist, Korrosionsströme zu messen, ohne eine Polarisation der Probe durchführen zu müssen. In beiden Fällen ist es möglich, das Schwingungsrisskorrosionsverhalten von Aluminiumknetlegierungen zu ermitteln. Zudem kann die Untersuchungsmethodik dazu verwendet werden, die Passivität unterschiedlicher Korrosionssysteme (bestehend aus Werkstoff und Elektrolyt) unter anwendungsrelevanten Bedingungen vergleichend zu untersuchen. Bei der hochfesten Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 konnte die Rissinitiierung auf AlCuFe-haltige Ausscheidungsphasen zurückgeführt werden, die selektiv aus der Aluminiummatrix herausgelöst werden wodurch Mikrokerben entstehen, die eine rissinitiierende Wirkung haben. Auf der Werkstoffoberfläche kann im Vergleich zu der Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 keine Passivität beobachtet werden. Die Ergebnisse der elektrochemischen Untersuchungen wurden somit mit den physikalischen Schädigungsmechanismen erfolgreich korreliert und die elektrochemische Untersuchungsmethodik konnte validiert werden. Mittels der bruchmechanischen Bewertung der Ausdehnung der Korrosionserscheinungsform kann eine Schadenhypothese für aktive Schwingungsrisskorrosionssysteme mit hochfesten Aluminiumknetlegierungen aufgestellt werden. Das ganzheitliche Verständnis des Schädigungsmechanismus von hochfesten Aluminiumknetlegierungen ist für den Werkstoffhersteller und Anwenderin gleichem Maße wichtig, um das Gefährdungspotential hinsichtlich einer Schädigung durch Schwingungsrisskorrosion abschätzen zu können. Die Erkenntnisse aus den Forschungszielen im Rahmen der vorliegenden Arbeit ermöglichen eine beanspruchungsgerechte Werkstoffauswahl.

Ausblick

In der vorliegenden Arbeit werden insbesondere die Herausforderungen einer lastsimultanen elektrochemischen Untersuchungsmethode dargestellt. Aufgrund der Vielzahl an Störgrößen, die einen entscheidenden Einfluss auf die Messmethodik haben können, sind aktive Schutzmaßnahmen zu treffen. Gerade die nicht gewollte anodische Polarisation der Proben führt zu einem sehr anfälligen System für äußere Stromquellen und Stromfelder. Zu diesem Zweck ist es notwendig, den gesamten Aufbau noch besser abzuschirmen. Dies ist durch die Umsetzung des Versuchsaufbaus in einem faradayschen Käfig möglich. Die Kontaktstellen der Elektroden zeigen sich gerade bei den elektrochemischen Rauschmessungen als sehr anfällig. Kleinste Bewegungen in deren Nähe initiierten Stromtransienten in der Messung, die somit nicht einem Korrosionsprozess zuzuordnen sind. Zudem muss die Probe während der Prüfung vom servohydraulischen Prüfstand elektrisch isoliert werden. Etwaige Stromeinflüsse werden empirisch ermittelt und durch mathematische Filterung nachträglich bereinigt. Diese Vorgehensweise war für die vorliegenden Korrosionssysteme erfolgreich. Im Falle von Werkstoffen mit stabilerer Passivität, wie dies beispielsweise bei Aluminiumknetlegierungen der 5xxx-er Reihe der Fall ist, wird es zu weniger Aktivität und somit wenig gemessener Stromtransienten kommen. Eine mathematische Filterung beseitigt dann möglicherweise Anteile des Stroms, der von einer Korrosionsreaktion initiiert wird. Im Rahmen des Projektes wurde bereits ein Einspannsystem konzeptioniert, das es ermöglicht, durch die Verwendung von Verspannelementen aus Kunststoff, die Probe elektrisch vom Schwingprüfstand zu entkoppeln. Es muss geprüft werden, ob die verwendeten Kunststoffteile Versuchen mit hohen Belastungsamplituden standhalten. Weitere bruchmechanische Untersuchungen müssen durchgeführt werden Inwiefern eine Veränderung des Wärmebehandlungszustands der Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 dazu führt, dass die Beständigkeit gegenüber Schwingungsrisskorrosion verbessert wird, ist zu untersuchen. Hier gibt es bereits positive Forschungsergebnisse hinsichtlich des Zustands T7651. Im Unterschied zu T73 wird hierbei durch kontrolliertes Recken ein spanungsloser Zustand hervorgerufen, der den Werkstoff sehr beständig gegenüber Schichtkorrosion macht. Mittels der in dieser Arbeit entwickelten Methode ist es möglich, die Stabilität der Oberfläche des Werkstoffs zu bewerten, um hier in Abstimmung mit der Mikrostruktur Aussagen über eine Verbesserung des Schwingungsrisskorrosionsverhaltens zu treffen. Zur Verifikation des bruchmechanischen Bewertungsansatzes müssen zusätzliche bruchmechanische Untersuchungen durchgeführt werden, um den Schwellenwert an Luft und in korrosiven Umgebungsbedingungen zu bestimmen. Mit dieser Information wäre es möglich, genauer abzuschätzen, ab wann eine korrosionsbedingte Kerbe rissinitiierend wirken kann.

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