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Titelaufnahme

Titel
Oberflächenchemie und Korrosionsuntersuchungen von Zn-Al und Zn-Mg-Al Legierungsüberzügen
AutorPohl, Katharina In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
PrüferGrundmeier, Guido In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Tiemann, Michael In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
Erschienen2013
HochschulschriftPaderborn, Univ., Diss., 2013
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 30.04.2013
SpracheEnglisch ; Deutsch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-11734 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Surface chemistry and corrosion studies of Zn-Al and Zn-Mg-Al alloy coatings [7.16 mb]
abstract DE [78.72 kb]
abstract EN [75.15 kb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Stahllegierungen sind die meistgenutzten Rohmaterialien in der Automobil-, Fertigungs- und Bauindustrie. Binäre und tertiäre Mischungen von Zink (Zn), Aluminium (Al) und Magnesium (Mg) sind die am häufigsten eingesetzten Legierungen um die Korrosionsstabilität von Stahl zu erhöhen. In den meisten Fällen sind die Stahlbleche zusätzlich mit Polymerschichten wie beispielsweise Lacken oder Klebstoffen beschichtet. Design und Entwicklung einer korrosionsbeständigen Polymer/ Zink Grenzfläche spielen eine wesentliche Rolle für den erfolgreichen Einsatz Polymer beschichteter bzw. Klebstoff verbundener verzinkter Stahlsubstrate.Ziel dieser Arbeit ist der Beitrag zu einem besseren Verständnis der Korrosionsmechanismen von Zinklegierungen, basierend auf den Grundlagen, die Applikation von Organophosphonsäuren als Korrosionsschutz und Haftvermittler für neuartige Zn-Mg-Al Legierungen zu untersuchen. Trotz dessen, dass eine große Anzahl an Literaturdaten der makroskopischen Korrosionseigenschaften und Korrosionsresistenz von Zinklegierungsüberzügen zur Verfügung steht, ist bisher die Initiationsphase des Korrosionsprozesses und der Einfluss der Mikrostruktur der Legierungsüberzüge auf den Korrosionsmechanismus noch nicht vollständig untersucht. In Kapitel 5 -7 ist die Analyse der Initiationsphase des Korrosionsprozesses mit Hilfe der in-situ Ramanspektroskopie beschrieben. Darüber hinaus wurden die Adsorption und die Stabilität von Organophosphonsäuremonolagen auf plasmamodifizierten Zn-Mg-Al Legierungen mittels spektroskopischer und mikroskopischer Methoden untersucht. Weiterhin wurde Aminopropylphosphonsäure als kurzkettiger bifunktioneller Haftvermittler zwischen plasmamodifizierten Zink Magnesium Aluminium Legierung beschichteter Stahl und einem Epoxy-Amin Klebstoff untersucht.

Zusammenfassung (Englisch)

Alloy coated steel is one of the main raw materials of automobile, appliance and construction industries. Binary or ternary mixtures of zinc (Zn), aluminum (Al) and magnesium (Mg) are the most frequently used alloy coatings to increase the corrosion resistance of steel. In most cases the steel sheets are additionally coated with polymeric layers like paints or adhesives.The design and development of corrosion resistant polymer/zinc interfaces are of high importance for organically coated or adhesively bonded galvanized steel substrates.The aim of the present work is to contribute towards a better understanding of the corrosion mechanisms on zinc alloys and to investigate, based on this fundamental knowledge, the applicability of organophosphonic acids for corrosion protection and adhesion promotion on novel Zn-Mg-Al alloys. Even though there is extensive amount of data in the literature on the macroscopic corrosion properties and corrosion resistance of zinc alloy coatings, initial stages of the corrosion processes and the influence of the microstructure of the alloy coating on the corrosion mechanisms is not clarified so far. The chapters 5 - 7 are thus devoted to the analysis of initial stages of corrosion processes by means of in-situ Raman spectroscopy. The influence of the pH and the variation of the electrolyte exchange rate were investigated.Moreover, the adsorption and stability of organophosphonic acid monolayers on plasma modified Zn-Mg-Al alloys was studied by means of spectroscopic and microscopic techniques.Furthermore, aminopropylphosphonic acid was investigated as a short-chain bi-functional adhesion promoter between a plasma modified zinc magnesium aluminum alloy coated steel and an epoxy amine adhesive.