Corrosion and corrosion-induced failure of hybrid CFRP-Al-transition-structures

我公司的项目是将CFK-铝合金-钢结构系统集成为一个完整的韦尔登。CFK-Werkstoffen中的一个基本问题是一个最小化的连接腐蚀和电气故障。在48 h Salzsprühnebeltest zeigen C-Faser/AW-6082后，通过C-Faser-Oberflächenverhältnis测试1个相对较低的偏折强度的偏折强度AW-6082（AlSi 1 MgMn-T6）。在5%氯化钠溶液中，我们用Dauertauchversuchen进行了一次德国的Korrosionswasserstoff开发，以使一种Wasserstoffversprödung的最小值能够满足要求。韦尔登开始使用一种机械结构，如Zug-或Schwingenden Beanspruchung ausgesetzt，因此所有的Voraussetzungen für Spannungs- bzw。Schwingungsrisskorrosion erfüllt，die zu einem vorzeitigen Bauteilversagen führen können.高技术相关性的Trotz gibt es nach unserer Kenntnis bisher keine öffentlich zugänglichen Publikationen，die sich mit der Wechselenkung von Kontaktkorrosion mit Spannungsrisskorrosion hybrid of CFK-Aluminium-Übergangsstrukturen auseinandergesetzt haben. Das Ziel ist deshalb die qualitative and quantitative Korrosionsanalysis entsprechender Übergangsstrukturen ohne und mit mechanischer Zugbeanspruchung zur Bewertung der spannungsrisskorrosionsbedingten Reduktion der Lebensdauer solcher Strukturen sowie die Ableitung，Umsetzung und Überprüfung geeigneter Gegenmaßnahmen im Bereich der Konstruktion，der Werkstoffauswahl，des Oberflächenzustams，etc. Folgende wissenschaftliche Fragestellungen sollen beantwortet韦尔登：· Welche Korrosionsarten（z.B.：Kontaktkorrosion，Spaltkorrosion，Lochkorrosion，interkristalline Korrosion etc.）dominieren an den verbandedenen Übergangsstrukturen und welchen Einfluss haben Werkstoff（最小化），Oberflächenzustand，Wärmebehandlungszustand，Fügetechnologie und construktive Ausführung auf das Gesamtkorrosionsverhalten？·CFK-Al-Übergangsstrukturen与C-Faser- bzw的电气连接的最小值连接的自由Korrosionspotenzial realer是多么明显。泰坦？ · Welche Rolle spielt die Wechselechtungung von Kontaktkorrosion mit Spannungsrisskorrosion an den verbandedenen Übergangsstrukturen.如果这种结构与这种结构相结合，生活会变得多么艰难。80%的最小加工量是韦尔登？Denswelche Maßnahmen（Werkstoffauswahl，Oberflächenzustand，Wärmebehandlung，Fügetechnologie，Konstruktion）lässt sich das Gesamtkorrosionsverhalten der Übergangsstrukturen nachhaltig positiv beeinflussen？(in配合TP 1、TP 2、TP 3、TP 5和TP 7）

Im Rahmen des Teilprojekts soll das Korrosionsverhalten integraler CFK-Aluminium-Übergangsstrukturen systematisch untersucht werden. Das grundsätzliche Problem einer möglichen Kontakt¬korrosion zwischen Aluminiumlegierungen und den elektrisch leitenden Kohlenstofffasern in CFK-Werkstoffen ist seit Langem bekannt. Bereits nach 48 h Salzsprühnebeltest zeigen C-Faser/AW-6082-Modellproben mit einem C-Faser-Aluminium-Oberflächenverhältnis von 1 einen erheblichen Korrosionsangriff an der als relativ korrosionsbeständig geltenden Aluminiumknetlegierung AW-6082 (AlSi1MgMn-T6). Zusätzlich wurde bei Dauertauchversuchen in 5%iger NaCl-Lösung eine deutliche Entwicklung von Korrosionswasserstoff beobachtet, der zu einer Wasserstoffversprödung des Aluminiums führen kann. Werden entsprechende Übergangsstrukturen gleichzeitig einer mechanischen Zug- oder schwingenden Beanspruchung ausgesetzt, so sind alle Voraussetzungen für Spannungs- bzw. Schwingungsrisskorrosion erfüllt, die zu einem vorzeitigen Bauteilversagen führen können. Trotz der hohen technischen Relevanz gibt es nach unserer Kenntnis bisher keine öffentlich zugänglichen wissenschaftlichen Publikationen, die sich mit der Wechselwirkung von Kontaktkorrosion mit Spannungsrisskorrosion hybrider CFK-Aluminium-Übergangsstrukturen auseinandergesetzt haben. Das Ziel ist deshalb die qualitative und quantitative Korrosionsanalyse entsprechender Übergangsstrukturen ohne und mit mechanischer Zugbeanspruchung zur Bewertung der spannungsrisskorrosionsbedingten Reduktion der Lebensdauer solcher Strukturen sowie die Ableitung, Umsetzung und Überprüfung geeigneter Gegenmaßnahmen im Bereich der Konstruktion, der Werkstoffauswahl, des Oberflächenzustands, etc. Folgende wissenschaftliche Fragestellungen sollen beantwortet werden:• Welche Korrosionsarten (z.B.: Kontaktkorrosion, Spaltkorrosion, Lochkorrosion, interkristalline Korrosion etc.) dominieren an den verschiedenen Übergangsstrukturen und welchen Einfluss haben Werkstoff (Aluminiumlegierung), Oberflächenzustand, Wärmebehandlungszustand, Fügetechnologie und konstruktive Ausführung auf das Gesamtkorrosionsverhalten?• Wie stark wird das freie Korrosionspotenzial realer CFK-Al-Übergangsstrukturen angehoben gegenüber der Aluminiumlegierung ohne elektrischen Kontakt zu C-Faser- bzw. Titan? • Welche Rolle spielt die Wechselwirkung von Kontaktkorrosion mit Spannungsrisskorrosion an den verschiedenen Übergangsstrukturen. Wie reduziert sich die Lebensdauer, wenn diese Strukturen mit ca. 80% der Streckgrenze des Aluminiumwerkstoffs zugbeansprucht werden?• Durch welche Maßnahmen (Werkstoffauswahl, Oberflächenzustand, Wärmebehandlung, Fügetechnologie, Konstruktion) lässt sich das Gesamtkorrosionsverhalten der Übergangsstrukturen nachhaltig positiv beeinflussen? (in Kooperation mit TP1, TP2, TP3, TP5 und TP 7)