Entwicklung einer Elektrolytmesszelle zur Bestimmung elektrochemischer Kenngrößen während einer zyklischen Beanspruchung

Eine zyklische Beanspruchung ist in nahezu 90 % der Fälle der Hauptgrund für das Versagen metallischer Werkstoffe. In der Realität überlagern sich für gewöhnlich verschiedene Beanspruchungsarten, sodass zusätzlich zur schwingenden beispielsweise eine korrosive Beanspruchung vorliegt. Die Kombination einer zyklischen und korrosiven Beanspruchung wird Schwingungskorrosion genannt. Die Prüfung der Beanspruchungskombination einer schwingenden Probe, die von einem flüssigen oder gelartigen Korrosionsmedium umgeben wird, ist nicht trivial und erfordert spezielle Versuchsaufbauten. Zusätzlich zum Elektrolytkontakt der Testprobe sollen elektrochemische Kenngrößen während der Schwingprüfung aufgezeichnet werden, um so das Korrosionsverhalten des zu prüfenden Werkstoffs während der zyklischen Beanspruchung zu quantifizieren. Dafür müssen bei der Konstruktion potenzielle Positionen an der Elektrolytmesszelle vorgesehen werden. Innerhalb der ausgeschriebenen studentischen Arbeit soll eine Elektrolytmesszelle für die Schwingungsrissprüfung unter High-Cycle Fatigue (HCF) Beanspruchung konstruiert, hergestellt und auf ihre Eignung unter HCF-Belastung geprüft werden. Die durchzuführenden Arbeiten umfassen folgende Punkte:

• Literaturrecherche zum Stand der Technik: HCF-Verhalten, Schwingungskorrosion (Modi, Einflussgrößen etc.), in der Literatur verwendete Elektrolytmesszellen, Elektrolyte, Werkstoffauswahl für die Elektrolytmesszelle und Testbedingungen etc.

• Konstruktion der Elektrolytmesszelle mittels CAD
• Anpassung der Probenkörpergeometrie für eine Prüfung in der Elektrolytmesszelle
• Herstellung eines Prototyps, Evaluation geeigneter Herstellungsverfahren
• Erprobung der Elektrolytmesszelle unter HCF-Beanspruchung im Resonanzpulsator
• Evaluation der Eignung der konstruierten Elektrolytmesszelle und Handlungsempfehlungen für eventuell notwendige Verbesserungen

Die Arbeit kann sowohl als Research Project, Studien-, Projekt- oder Bachelorarbeit angefertigt werden. Der Arbeitsumfang wird an die Art der studentischen Arbeit angepasst. Kenntnisse einer CAD-Software sind notwendig zur Bearbeitung dieser studentischen Arbeit.

Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik | Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik (IWW) | Fakultät für Maschinenbau (Lisa-Marie Rymer)

Einsatzort:
09125  Chemnitz
Deutschland

Telefon: 0371 / 531 37902
E-Mail: lisa-marie.rymer@mb.tu-chemnitz.de