Korrosionsverhalten von thermisch gespritztem Aluminium mit Beschädigungen in synthetischem Seewasser bei unterschiedlichen Temperaturen

In diesem Beitrag wird die Korrosionsbeständigkeit von beschädigten, thermisch gespritzten Aluminiumschichten (TSA) in ASTM D1141 in synthetischem Seewasser bei 5°C und ≈ 101,5°C (Siedepunkt Seewasser) untersucht. Die Forschungsergebnisse sind besonders relevant für Unterwasseranwendungen. Das Aluminium wurde mittels Lichtbogenspritzen auf Kohlenstoffstahl aufgebracht; durch bohren wurden anschließend 4–5% des Substrates wieder freigelegt. Das elektrochemische Potential bei Kontakt mit Seewasser wurde untersucht. Zuerst wurde beobachtet, dass das Potential mehr elektronegativ wird und auf ein Minimum fällt, um dann weniger elektronegativ zu werden, um nach 1200 h auf Werte von −970 mV bzw. −840 mV bei 5°C bzw. ≈ 101,5°C zu steigen. Die berechnete Korrosionsrate bei beiden Temperaturen beträgt ≈ 5 bis 10 μm/a nach einer Expositionszeit von 1200 h. Der freiliegende Stahl passiviert, was zu einer Verringerung der Korrosionsrate führt. Die Passivierungsschicht besteht bei 5°C Wassertemperatur aus zwei Schichten, einer Mghaltigen am Substrat und einer Ca-haltigen an der Oberfläche. Bei siedendem Wasser ≈ 101,5°C besteht sie ausschließlich aus Brucit [Mg(OH)2].