Auswirkung der Plasmadiffusion auf das Korrosionsverhalten und den Kontaktwiderstand rost- und säurebeständiger Stähle

Automobilteile im Plasmanitrierprozess.
© Fraunhofer IST, Jan Benz
Automobilteile im Plasmanitrierprozess.

Herausforderung 

Die Passivschicht rost- und säurebeständiger (RS-)Stähle erhöht die Korrosionsbeständigkeit, reduziert jedoch durch ihre elektrisch isolierende Eigenschaft den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle. Ziel des Projekts ist die Schaffung von Grundlagenwissen und das mechanismenbasierte Verständnis der Plasmabehandlung auf die elektrischen und elektrochemischen Eigenschaften austenitischer RS-Stähle. 

Lösung 

Basierend auf den umfassenden eigenen Vorarbeiten beider Antragsteller auf dem Gebiet der Plasmadiffusionsbehandlung wurden verschiedene Arbeitshypothesen definiert, die zur Erreichung der Zielsetzung führen. Diese umfassen eine detaillierte Untersuchung der Rand- und Passivschicht in Abhängigkeit der Plasmadiffusionsbehandlung und der werkstoffkundlichen Aspekte. Dazu erfolgt neben der Neu- bzw. Weiterentwicklung analytischer Charakterisierungsstrategien eine Korrelation der experimentellen Ergebnisse mit Simulationsmodellen und Prognosetools.

Mehrwert 

Das Projekt adressiert gesellschaftliche, ökologische und ökonomische Aspekte, da das erzielte Mechanismenverständnis zur Erforschung und Weiterentwicklung plasmanitrierter RS-Stähle für Bipolarplatten beiträgt und somit langfristig eine verstärkte praktische Anwendung ermöglicht. Die Erkenntnisse fließen zudem in zwei Dissertationen ein und eröffnen den Weg für weitere Projekte und Kooperationen.

Förderhinweis

Dieses Projekt wird durch die finanzielle Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. BR 2178 65-1.