Einfluss homogener und inhomogener Magnetfelder auf das Korrosionsverhalten von ferro- und paramagnetischen Metallen und deren Verbindungen

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Korrosionsprozesse metallischer Werkstoffe in wässrigen Medien können durch externe, nahe der Metalloberfläche wirkende Magnetfelder signifikant beeinflusst werden, wie aus ersten Studien unter ausgewählten Bedingungen hervorgeht. Eine detaillierte Beschreibung der beobachteten Effekte basierend auf den bekannten magnetoelektrochemischen Grundgleichungen ist jedoch mit dem bisherigen Stand der Forschung nur unzureichend möglich. Das beantragte Vorhaben hat zum Ziel, weitere signifikante Beiträge zum tiefergehenden fundamentalen Verständnis des Einflusses von Magnetfeldern auf die Teilprozesse der Korrosion von metallischen Werkstoffen zu leisten. Dies erfordert die grundlegende Aufklärung der Anteile magnetohydrodynamischer und magnetokonvektiver Kraftwirkungen auf elektrochemische Korrosionsreaktionen in Abhängigkeit von der Flussdichte, Orientierung und Homogenität eines Magnetfeldes sowie von material- und elektrolytseitigen Parametern. Dies soll anhand des elektrochemischen Verhaltens eines Modellsystems - bestehend aus ferromagnetischen und paraniagnetischen metallischen Komponenten (Fe, Nd, Nd2Fe14B) und paramagnetischen (und diamagnetischen) Elektrolytspezies - im homogenen und inhomogenen Magnetfeld im Detail untersucht werden. Diese Studie umfasst sowohl das Verhalten der einzelnen metallischen Komponenten unter freien Korrosions- sowie anodischen und katodischen Polarisationsbedingungen als auch deren Kopplungswechselwirkung im externen Magnetfeld. Darauf aufbauend soll die anwendungsrelevante Fragestellung bezüglich des Einflusses des Magnetisierungszustandes von mehrphasigen NdFeB- Permanentmagneten auf deren komplexen Korrosionsvorgang in wässrigen Medien im Detail betrachtet und geklärt werden.