Mechanismen der anodischen Auflösung von Metallen und Legierungen bei extrem hohen Stromdichten

摘要: Die anodische Auflosung zur Formgebung von Metallen und Legierungen bei Stromdichten bis zu 1000 A/cm2, das sog. Electrochemical Machining (ECM) ermoglicht die Bearbeitung Werkstoffen unabhangig ihren mechanischen Eigenschaften. Das ECM einigen metallischen wie z. B Eisen, Stahlen Ti-basierten Hartmetallen ist bereits gut untersucht wird industriell eingesetzt. Neben der anodischen laufen aber als weitere Prozesse Oxidbildung oder Sauerstoffentwicklung ab. Heutzutage kommen fast ausschlieslich zum Einsatz, weil durch zulegierten Stoffe Eigenschaften des Grundmetalls B. Verformbarkeit verbessert werden konnen. Dabei scheiden sich oft intermetallische Phasen aus Matrix aus, T. einen signifikanten Einfluss auf elektrochemische Verhalten haben. Da Werkstoffharte beim ECM-Prozesse keine Rolle spielt, Verfahren speziell fur neue Werkstoffe interessant. Deshalb wurden sowohl reinen Metalle Al, Fe, Mg Mn auch bestimmte Aluminiums mit Mg, Cu sowie Fe3C untersucht. Experimente in im Arbeitskreis entwickelten Mikrozelle Elektrolytgeschwindigkeiten 10 m/s realisiert. Der ECM-Prozess dabei sehr komplex, daher mussen alle Reaktionsprodukte quantitativ erfasst werden. Im Detail Modelle Struktur Phasengrenze extrem hohen an Mn, Fe3C, Fe64Ni36 (Invar®), Al2Cu, Al2CuMg, Al3Fe, Al4Mn, Al3Mg2 Al12Mg17 entwickelt. Produkte komplexometrisch, mittels Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) uber Fluoreszenz-Quenching bestimmt. Anhand Ergebnisse Proben klassifiziert, wodurch Vorhersagen moglich sind. Alle losen zumindest partiell transpassiv unter Nebenreaktion auf. Bei Magnesium nur ein geringer Teil Oberflache belegt grostenteils aktiv. Zusammensetzung beteiligten Oxidschichten konnte meisten untersuchten Systeme aufgeklart intermetallischen nehmen Metallionen moglichst Oxidationsstufen ein, eine Spinellbildung allgemeinen Me(II)Me(III)2O4 ermoglichen. Diese Klasse Spinell-Oxide zugeordnet. Daneben instabilen Oxide (Mg, Cu), einfachen Hochfeld-Oxide (Al) Bildung hochvalenter Anionen (Mn, Permanganat) definiert werden.02.05.