@PhdThesis{dbt_mods_00046852, author = {Hesamedini, Sanaz}, title = {Trivalent chromium based conversion coatings containing cobalt on the zinc plated steel}, year = {2020}, month = {Nov}, day = {13}, address = {Ilmenau}, keywords = {Korrosionsschutz; Passivierung; Konversionsschicht}, abstract = {Im Zuge neuer EU-Direktiven wurde die Verwendung von Cr(VI)-Verbindungen stark reglementiert. In der Oberfl{\"a}chentechnik wurde daraufhin sechswertiges Chrom durch sicherere und gleichzeitig effektive Passivierungen auf Cr(III)-Basis ersetzt. Der Korrosionsschutz von Cr(VI)-Beschichtungen ohne W{\"a}rmebehandlung ist im Allgemeinen besser. In bisher durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zeigte sich, dass durch Zusatz von {\"U}bergangsmetallionen der Korrosionsschutz der Cr(III)-Passivierungsschicht verbessert werden kann. In dieser Arbeit wird der Einfluss der Zusammensetzung von Cr(III)-Passivierung mit Kobaltanteil auf die Bildung und die Struktur von Konversionsschichten auf verzinkten Substraten untersucht. Auf den verzinkten Stahl wurden Modelll{\"o}sungen mit zwei verschiedenen Komplexbildnern, n{\"a}mlich Fluorid und Oxalat, mit und ohne Kobalt aufgetragen. Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Rasterkraftmikroskopie zeigten Oberfl{\"a}chenmorphologien mit mikrostrukturellen Defekten. In Anwesenheit von Kobalt wurden die Schichten gleichm{\"a}{\ss}iger. Die elementare Zusammensetzung der Schichten wurde mit der Augerelektronenspektroskopie (AES) untersucht. Die Mengen an Cr und Co in den Beschichtungen wurden mit Hilfe der optischen Plasma-Emissionsspektroskopie (ICP-OES) bestimmt. Sowohl AES als auch ICP-OES zeigten Co-Gehalte in den Schichten. Mit Hilfe eines thermodynamischen Modells wurde die Konzentration von Cr(III)-, Zn(II)- und Co(II)-Spezies in der Behandlungsl{\"o}sung im pH-Bereich von 0,0 bis 14,0 und auch der minimale pH-Wert f{\"u}r die Abscheidung der Metallionen in der entsprechenden L{\"o}sung berechnet. Die Ergebnisse der Korrosionstests (Polarisationsmessung und elektrochemische Impedanzspektroskopie) legen nahe, dass die Bildung einer dichten Schicht f{\"u}r eine gute Korrosionsbest{\"a}ndigkeit entscheidend ist. Au{\ss}erdem wurde der Bildungsmechanismus von Cr(VI) in den Schichten untersucht. Die Anwesenheit von Cr(VI) wurde mittels Spektrophotometrie nachgewiesen. Die Morphologie und Struktur der Filme wurden per REM beobachtet. Die Gesamtwassermenge in den Schichten wurde mittels Karl-Fischer-Titration gemessen. Es zeigte sich, dass die Morphologie des fluoridhaltigen Films mit einer hohen Dichte an Mikroporen die Wahrscheinlichkeit eines Wassereinschlusses erh{\"o}ht. Dies f{\"u}hrte zu einer Oxidation von Cr(III) zu Cr(VI) durch Sauerstoff in Gegenwart von Wasser bei erh{\"o}hten Temperaturen.}, note = {Dissertation, Technische Universit{\"a}t Ilmenau, 2020}, url = {https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00046852}, file = {:https://www.db-thueringen.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dbt_derivate_00051759/ilm1-2020000368.pdf:PDF}, language = {en} }