Ermüdung und Korrosion nach mechanischer ... - tuprints

2 Literaturübersicht 16
Wärmebehandlung für den T7-Zustand bewirkt darüber hinaus einen Versetzungsabbau.
Bei Kontakt mit wässrigen Elektrolyten kommt es zur Bildung von Mg-H-Phasen
(Song et al. [1996]). Die daraus resultierende Wasserstoffversprödung wirkt sich im
unteralterten Zustand auf das im übersättigten Mischkristall gelöste Mg oder bei Überalterung
auf Mg-Ausscheidungen in den Korngrenzen aus. Der korrosive Angriff
erfolgt also je nach Auslagerungszustand großflächig über das gesamte Gefüge verteilt
oder lokal auf die Korngrenzen beschränkt. In den Korngrenzen soll sich MgH2
bilden können (Kermanidis et al. [2005]). Bei Rissbildung im Elektrolyten löst der
Wasserstoff Metallbindungen an der Rissspitze und kann in den Bereich vor der
Rissspitze eindiffundieren, wo er Wasserstoffversprödung auslöst (Song et al.
[1996]).
Bei mechanischer Belastung der Aluminiumlegierung 7175 in einer NaCl-Lösung wird
der Widerstand gegen Spannungsrisskorrosion mit der Auslagerungsdauer höher (R.
Song et al. [2004]). Der steigende Widerstand wird auf Abbau von elementarem Ma-
gnesium in den Korngrenzen durch Bildung der η-Phase erklärt, die weitaus weniger
zur Wasserstoffversprödung neigt als reines Magnesium.
An einem überalterten Zustand der Legierung 7050 zeigen Schweißnähte trotz zum
Grundwerkstoff vergleichbaren mechanischen Eigenschaften ein deutlich schlechteres
Verhalten bei Spannungsrisskorrosion in 3,5%iger NaCl-Lösung (Ciompi und
Lanciotti [1999]). Die kürzeren Lebensdauern werden mit den durch das Abkühlen
nach dem Schweißen verursachten Zugeigenspannungen an der Oberfläche erklärt.
In Oberflächenbereichen mit hohen Zugeigenspannungen wurden elektrochemisch
höhere Korrosionsraten festgestellt.
Die Vorkorrosion von 7075-T6 in NaCl-haltiger Lösung senkt bereits nach sechsstündigem
Tauchversuch die Ermüdungslebensdauer an Luft auf ein Drittel des Wertes
einer unkorrodierten Probe (DuQuesnay et al. [2003]). Bei gleicher Werkstoff-
Elektrolyt-Kombination wird nach vier oder sieben Tagen Vorkorrosion im LCF-
Bereich eine Verringerung der Zeitfestigkeit um den Faktor 10 festgestellt (Wang et
al. [2003]). Im HCF-Bereich beträgt der Unterschied in der Lebensdauer zwei Größenordnungen.
Durch Vorkorrosion entstandene Korrosionslöcher beschleunigen
Rissbildung und führen zu mehreren Rissbildungszentren.
Bei Ermüdung einer Aluminium-Gusslegierung an Luft und im Salzsprühnebel konnte
bei keinem der Zustände eine ausgeprägte Dauerfestigkeit festgestellt werden (May-