000713102 001__ 713102 000713102 005__ 20230919170451.0 000713102 0247_ $$2Laufende Nummer$$a36920 000713102 0247_ $$2datacite_doi$$a10.18154/RWTH-2018-00919 000713102 0247_ $$2HBZ$$aHT019631778 000713102 020__ $$a978-3-8440-5717-1 000713102 037__ $$aRWTH-2018-00919 000713102 041__ $$aGerman 000713102 082__ $$a620 000713102 1001_ $$0P:(DE-588)1151606251$$aGommlich, Tim$$b0$$urwth 000713102 245__ $$aZur Vermeidung von Wasserstoffschäden am höchstfesten Stahl 300M bei der galvanischen Abscheidung von Zink-Nickel-Überzügen$$cvorgelegt von Master of Science Tim Gommlich$$honline, print 000713102 246_3 $$aAvoidance of hydrogen damage on the high strength steel 300M at the electrodeposition of zinc-nickel coatings$$yEnglish 000713102 260__ $$aAachen$$bShaker$$c2017 000713102 260__ $$c2018 000713102 300__ $$a1 Online-Ressource (III, 162 Seiten) 000713102 3367_ $$02$$2EndNote$$aThesis 000713102 3367_ $$0PUB:(DE-HGF)11$$2PUB:(DE-HGF)$$aDissertation / PhD Thesis$$bphd$$mphd 000713102 3367_ $$0PUB:(DE-HGF)3$$2PUB:(DE-HGF)$$aBook$$mbook 000713102 3367_ $$2BibTeX$$aPHDTHESIS 000713102 3367_ $$2DRIVER$$adoctoralThesis 000713102 3367_ $$2DataCite$$aOutput Types/Dissertation 000713102 3367_ $$2ORCID$$aDISSERTATION 000713102 4900_ $$aBerichte aus dem Institut für Eisenhüttenkunde$$v1/2018 000713102 502__ $$aDissertation, RWTH Aachen University, 2017$$bDissertation$$cRWTH Aachen University$$d2017$$gFak05$$o2017-11-20 000713102 500__ $$aVeröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 000713102 5203_ $$aZum Korrosionsschutz höchstfester Stähle werden bei sicherheitsrelevanten Anwendungen wie z. B. im Militär- und Luftfahrtbereich aufgrund der guten technischen Eigenschaften immer noch Cadmium-Überzüge eingesetzt. Aufgrund seiner Toxizität soll Cadmium jedoch möglichst ersetzt werden. Als vielversprechendste Alternative gelten Zink-Nickel-Legierungen mit 10 - 14 % Nickel. Wie bei der Cadmium-Abscheidung besteht jedoch auch bei der Herstellung von ZnNi-Überzügen die Gefahr der Wasserstoffversprödung des höchstfesten Stahls. Während dieses Problem bei der Cadmium-Abscheidung seit Jahrzehnten gelöst ist, konnte für die ZnNi-Abscheidung bisher noch kein versprödungssicheres Verfahren entwickelt werden. Dies sollte in der vorliegenden Arbeit im Rahmen eines öffentlich geförderten industriellen Kooperationsprojektes erfolgen. Durch Quantifizierung der Wasserstoffabsorption des höchstfesten Stahls 300M mit In-situ-Wasserstoffpermeationsmessungen konnten die Abscheideparameter mit dem Ziel der Minimierung der Wasserstoffbelastung modifiziert werden. Durch vollständige Wasserstoffbilanzierung wurde erstmals ermittelt, welcher Anteil des insgesamt gebildeten Wasserstoffs vom Stahl absorbiert wird und wie dieser Anteil das Versprödungsverhalten des Stahls beeinflusst. Als grundlegend für die erfolgreiche Vermeidung von Wasserstoffversprödung erwies sich, dass die Parameter des ZnNi-Beschichtungsverfahrens so eingestellt werden, dass eine geeignete ZnNi-Überzugsmorphologie entsteht, welche das Ausgasen des aufgenommenen Wasserstoffs durch Wärmebehandlung erleichtert. Durch Wasserstoffeffusionsmessungen wurde der kritische Wasserstoffkonzentrations-bereich im Stahl 300M bestimmt. Dabei wurde auch festgestellt, dass ZnNi-, Ni-, und Zn-Überzüge erhebliche Mengen an diffusiblem Wasserstoff speichern können, der zeitverzögert in den Werkstoff diffundieren und Wasserstoffversprödung auslösen kann. Bei Glanz-Cadmium-Überzügen wurde ein abweichendes Verhalten festgestellt, welches einen gesonderten Schadensmechanismus vermuten lässt. Als Resultat der Untersuchungen steht nunmehr ein galvanisches ZnNi-Abscheidungsverfahren für höchstfesten Stahl zur Verfügung, das sich derzeit in der Industrialisierungsphase befindet.$$lger 000713102 520__ $$aFor corrosion protection of high strength steels electroplated cadmium coatings are still applied in safety relevant applications like in the military and aviation sector because of their excellent characteristics. But cadmium should be replaced due to its toxicity. The most promising alternative are zinc-nickel alloy coatings with 10 - 14% nickel. However, like cadmium deposition also ZnNi plating implicates the risk of hydrogen embrittlement of high strength steel base material. While for cadmium electroplating this problem has been solved since decades, a non-embrittling process for ZnNi electrodeposition has not yet been developed. This was the aim of the present work performed within a publicly funded joint industry project. By in-situ hydrogen permeation measurements the parameters of a commercial ZnNi deposition process were modified to minimize the hydrogen uptake of the high strength steel 300M. By total hydrogen balancing it was determined for the first time, which percentage of the total amount of hydrogen produced was absorbed by the material and how this percentage influences the embrittlement behaviour of the steel. For successful prevention of hydrogen embrittlement it was proved to be fundamental to choose process parameters that yield an appropriate morphology of the ZnNi coating which facilitates the effusion of the absorbed hydrogen during thermal treatment. By measurements of hydrogen effusion the critical hydrogen concentration range was determined. Thus, it was found that ZnNi, Ni and Zn coatings can store significant amounts of diffusible hydrogen which can diffuse into the steel base material at a later time and cause hydrogen embrittlement. In case of bright-Cd coatings a differing behaviour was found indicating a separate failure mechanism. The investigations performed resulted in a non-embrittling galvanic ZnNi deposition process for high strength steels which currently is in the industrialization phase.$$leng 000713102 591__ $$aGermany 000713102 653_7 $$a300M 000713102 653_7 $$aMetallüberzug 000713102 653_7 $$aWasserstoffeffusion 000713102 653_7 $$aWasserstoffpermeation 000713102 653_7 $$aWasserstoffversprödung 000713102 653_7 $$aZnNi 000713102 653_7 $$ahöchstfest 000713102 7001_ $$0P:(DE-82)010713$$aSchmitt, Günter$$b2$$eThesis advisor$$urwth 000713102 7001_ $$0P:(DE-82)IDM00232$$aBleck, Wolfgang Peter$$b1$$eThesis advisor$$urwth 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.pdf$$yOpenAccess 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102_source.docx$$yRestricted 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.gif?subformat=icon$$xicon$$yOpenAccess 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.jpg?subformat=icon-1440$$xicon-1440$$yOpenAccess 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.jpg?subformat=icon-180$$xicon-180$$yOpenAccess 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.jpg?subformat=icon-640$$xicon-640$$yOpenAccess 000713102 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/713102/files/713102.jpg?subformat=icon-700$$xicon-700$$yOpenAccess 000713102 909CO $$ooai:publications.rwth-aachen.de:713102$$pdnbdelivery$$pdriver$$pVDB$$popen_access$$popenaire 000713102 915__ $$0StatID:(DE-HGF)0510$$2StatID$$aOpenAccess 000713102 9141_ $$y2017 000713102 9101_ $$0I:(DE-588b)36225-6$$6P:(DE-588)1151606251$$aRWTH Aachen$$b0$$kRWTH 000713102 9101_ $$0I:(DE-588b)36225-6$$6P:(DE-82)IDM00232$$aRWTH Aachen$$b1$$kRWTH 000713102 9201_ $$0I:(DE-82)520000_20140620$$k520000$$lFachgruppe für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik$$x1 000713102 9201_ $$0I:(DE-82)522110_20140620$$k522110$$lLehrstuhl und Institut für Eisenhüttenkunde$$x0 000713102 961__ $$c2018-03-21T08:35:36.482162$$x2018-01-30T20:23:05.085758$$z2018-03-21T08:35:36.482162 000713102 970__ $$aHT019578698 000713102 9801_ $$aFullTexts 000713102 980__ $$aI:(DE-82)520000_20140620 000713102 980__ $$aI:(DE-82)522110_20140620 000713102 980__ $$aUNRESTRICTED 000713102 980__ $$aVDB 000713102 980__ $$abook 000713102 980__ $$aphd