Ein Beitrag zur Bewertung der Schwingungsrisskorrosion an hochfesten Aluminiumknetlegierungen

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Werkstoffverhalten der hochfesten Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 unter simultaner mechanisch-korrosiver Beanspruchung bewertet, um das mögliche Einsatzpotenzial für Sicherheitsbauteile abzuschätzen. Hierzu wird das Schwingungsrisskorrosionsverhalten der Aluminiumknetlegierung EN AW-7075 T73 unter simultaner mechanisch-korrosiver Belastung mit dem Verhalten der bereits etablierten Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 T6 abgeglichen. Lastsimultane elektrochemische Untersuchungen im freien Korrosionspotential (FKP) und Rauschmessungen (EN) werden durchgeführt, um die Aktivierungs- und Passivierungsvorgänge zu bewerten. EN-Messungen benötigen zur Aufzeichnung des Korrosionsstroms keine zusätzliche Polarisierung, was die Anwendungsrelevanz erhöht. Die Ergebnisse der elektrochemischen Untersuchungen werden mit den auftretenden Korrosionserscheinungsformen korreliert und somit validiert. Auf der Bruchfläche der Proben können Spuren von Ausscheidungen gefunden werden, die selektiv aus der im umgebenden Randbereich korrodierenden Aluminiummatrix heraus gelöst werden. Dieser Vorgang geschieht aufgrund des höheren Potentials dieser Ausscheidungen im Vergleich zur Aluminiummatrix. Dies führt zur Bildung einer Mikrokerbe, an welcher aufgrund der anliegenden Spannungsamplitude eine Spannungsüberhöhung entsteht. Solche Mikrokerben sind potentiell im Stande, einen Riss zu initiieren. Durch einen bruchmechanischen Ansatz kann die Abhängigkeit des Größenwachstums der korrosionsbedingten Mikrokerbe von der Nennspannungsamplitude beschrieben werden. Der Ansatz ermöglicht eine abschätzende Prognose über den Einfluss der Spannungsintensität an den korrosionsbedingten Fehlstellen auf die Lebensdauer bei Schwingungsrisskorrosionsversuchen.