Wasserstoffdiffusion in einem höherfesten Stahl unter mechanischer Beanspruchung

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 2 Theoretische Grundlagen der Wasserstoffpermeationsversuche
  • 2.1 PRINZIP
  • 2.2 AUSWERTUNG DES PERMEATIONSKURVEN BEI POTENTIOSTATISCHER BELADUNG
  • 2.3 TRAPPING
  • 2.4 GRENZEN DER METHODE: OBERFLÄCHENEFFEKTE
• 3 Apparativer Aufbau
  • 3.1 ELEKTROCHEMISCHE ZELLE
  • 3.2 PRÜFMASCHINE
  • 3.3 ELEKTRISCHE SCHALTUNG
  • 3.4 MEBDATENERFASSUNG
  • 3.5 MATERIAL UND PROBENVORBEREITUNG
  • 3.7 VERSUCHSDURCHFÜHRUNG
    • 3.7.1 Einbau der Probe in die Versuchsapparatur
    • 3.7.2 Einstellung konstanter Versuchsbedingungen (Passivierung)
    • 3.7.3 Wasserstoffbeladung
• 4 Ergebnisse
  • 4.1 PERMEATION AN UNVERFORMTEN PROBEN
  • 4.2 WASSERSTOFFPERMEATION AN PLASTISCH VERFORMTEN STAHLMEMBRANEN
• 5 Diskussion
• 6 Formelzeichenverzeichnis
• 7 Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Ziel des Forschungsprojektes NT-5 ist die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von Wasserstoff in mechanisch beanspruchten Proben, um so Ausmaß und Geschwindigkeit der Wasserstoffaufnahme abschätzen zu können. Dieses Wissen ist insbesondere für den Einsatz von höherfesten Stählen in korrosiven Umgebungen von Bedeutung, da Wasserstoffversprödung zu Werkstoffschädigungen führen kann.

• Einfluss mechanischer Beanspruchung auf die Wasserstoffdiffusion in Feinkorn-Baustahl (FeE 690T)
• Abhängigkeit des Diffusionskoeffizienten vom Dehnungsgrad
• Bildung von Fehlstellen und Versetzungen als "Fallen" für Wasserstoff
• Bestimmung der Bindungsenergie von Wasserstoff in Stahl
• Entwicklung und Anwendung der elektrochemischen Permeationstechnik für die Untersuchung der Wasserstoffdiffusion in mechanisch beanspruchten Proben

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung stellt das Forschungsprojekt NT-5 vor und erläutert die Relevanz der Untersuchung von Wasserstoffdiffusion in mechanisch beanspruchten Stählen im Kontext von neuen Technologien und korrosiven Umgebungen. Kapitel 2 behandelt die theoretischen Grundlagen der elektrochemischen Permeationstechnik, die zur Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von Wasserstoff in Festkörpern eingesetzt wird. Kapitel 3 beschreibt den apparativen Aufbau und die Versuchsdurchführung der Permeationsversuche. Die Ergebnisse der Versuche werden in Kapitel 4 vorgestellt, wobei der Einfluss von plastischer Verformung auf die Wasserstoffdiffusion in Stahlmembranen im Fokus steht. Kapitel 5 diskutiert die Ergebnisse und interpretiert sie im Hinblick auf die Bildung von Fehlstellen und Versetzungen als "Fallen" für Wasserstoff. Abschließend werden im Formelzeichenverzeichnis verwendete Symbole erklärt und im Literaturverzeichnis zitierte Quellen aufgeführt.

Schlüsselwörter

Wasserstoffdiffusion, mechanische Beanspruchung, Feinkorn-Baustahl (FeE 690T), elektrochemische Permeation, Diffusionskoeffizient, Dehnungsgrad, Fehlstellen, Versetzungen, Bindungsenergie, Wasserstoffversprödung, Spannungsrissbildung, Korrosion.