Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Strukturen und Eigenschaften von Oxidbarrierefilmen aus eloxiertem Aluminium mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie im Nanometermaßstab

K. Habib und K. Al-Muhanna

In dieser Studie wurden die Auswirkungen der Glühbehandlung auf das elektrochemische Verhalten und die Dicke der Oxidbarriereschicht einer eloxierten Aluminium-Magnesium-Legierung (Al-Mg) untersucht. Elektrochemische Parameter wie Polarisationswiderstand (RP), Lösungswiderstand (RSol), Wechselstromimpedanz (Z) und Doppelschichtkapazität (CdL) der eloxierten Al-Mg-Legierung wurden in Schwefelsäurelösungen im Bereich von -1 % H2SO4 mithilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) ermittelt. Anschließend wurde die Dicke der Oxidschicht der eloxierten Al-Mg-Legierung aus den erhaltenen elektrochemischen Parametern als Funktion der Schwefelsäurekonzentration (-1 % H2SO4) unter den Bedingungen der erhaltenen Probe und der geglühten Probe bestimmt. Die optimale Dicke der Oxidschicht wurde für die erhaltenen Proben (4,2 nm) und für die geglühten Proben (0,63 nm) bei Schwefelsäurekonzentrationen von 4 % bzw. 2 % H2SO4 ermittelt. Der Grund dafür, dass die Oxidschichtdicke der erhaltenen Proben größer ist als die der geglühten Proben, liegt darin, dass die ersteren Proben im Vergleich zu den geglühten Proben thermodynamisch instabil (chemisch aktiver) sind. Es wurde ein mathematisches Modell entwickelt, um den Mechanismus der Oxidschichtbildung auf dem Aluminiumsubstrat zu interpretieren. Das mathematische Modell der Oxidschichtbildung auf dem Aluminiumsubstrat wurde für die nächste Herausforderung der vorliegenden Arbeit vorgeschlagen.