Einfluss von Schleifparametern auf die Korrosionseigenschaften von beschichteten Aluminiumwerkstoffen IGF Vorhaben-Nr. 21673 BG / FE 2

Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes des Fraunhofer IKTS Dresden mit dem Institut für Korrosionsschutz GmbH und des DECHEMA Forschungsinstituts Frankfurt/M. wurde der Einfluss des mechanischen Schleifens auf die Qualität und Fehlerbildung nachfolgender Beschichtungsprozesse auf Aluminiumlegierungen untersucht. Das mechanische Schleifen von Aluminiumwerkstoffen vor nachfolgenden Oberflächenmodifikationen (Konversionsschichten, Beschichtungen) ist ein industriell weit verbreitetes Verfahren.  Es steht am Anfang einer ganzen Reihe von Prozessschritten der Oberflächenvorbehandlung und wirkt bekanntermaßen im oberflächennahen Bereich gefügeverändernd. Die oberflächennahe Deformationszone wird anschließend durch Beizen von der Oberfläche entfernt.  Dabei stellt sich die Frage, ob dies notwendig ist oder wie stark sich die Schleifbehandlung auf eine unmittelbar einsetzende native Oxidschichtbildung und deren Eigenschaften auswirkt. Die Gefügeveränderung steht dabei in einer komplexen Wechselwirkung mit den Parametern des Schleifprozesses (Schleifkraft, Wärmeeintrag durch Reibung, Schleifmitteleigenschaften, Schleifzeit, etc.) steht. Man kann davon ausgehen, dass dies auch unmittelbaren Einfluss auf die Kinetik der nativen Oxidschichtbildung, deren Eigenschaften und Verhalten in korrosiver Umgebung hat. Während die resultierenden Gefügeveränderungen im Anschluss an den Schleifprozess gut beschrieben werden können, ist das für den Wärmeeintrag und die beim Schleifen temporär auftretenden Temperaturen und die Auswirkungen auf die bereits erwähnte Oxidbildung bisher nicht systematisch untersucht. Der Ansatz des IKTS Dresden lag hier im Aufbau eines instrumentierten Schleifmessplatzes, der die Erfassung der Temperaturen im oberflächennahen Bereich der Aluminiumlegierung während des Schleifens gestattet und die anschließende elektrochemische Untersuchung der nativen Oxidschichten auf den unter definierten Parametern geschliffenen Oberflächen.  Die Abbildungen 1-3 zeigen exemplarisch die Auswirkungen einer inhomogenen Schleifung der Oberfläche, die sich sowohl in lokal unterschiedlichen Temperaturänderungen und in den unterschiedlichen Cyclovoltammogrammen widerspiegelt.