Einfluss des Korrosionsverhaltens von Aluminiumlegierungen auf das Korrosionsermüdungsverhalten im Einstufen- und Betriebslastenversuch

Fahrwerksbauteile des Automobils unterliegen im Betrieb mechanisch-korrosiven Komplexbeanspruchungen, welche im Rahmen der Werkstoffvorauswahl und dem Betriebsfestigkeitsnachweis Berücksichtigung finden müssen. In vorliegender Arbeit werden auf Basis von Ermüdungsversuchen für eine große Bandbreite von Korrosionssystemen Empfehlungen für die Vorbewertung neuer Aluminiumlegierungen sowie die Parametrisierung von Betriebslastenversuchen abgeleitet.

Fahrwerksbauteile des Automobils unterliegen im Betrieb neben zyklisch-mechanischen Beanspruchungen auch mechanisch-korrosiven Komplexbeanspruchungen, welche sowohl im Rahmen der Werkstoffvorauswahl, als auch beim Betriebsfestigkeitsnachweis Berücksichtigung finden müssen. In der vorliegenden Arbeit wird für Aluminiumwerkstoffe verschiedener Legierungsklassen aufgezeigt, dass in Abhängigkeit der Werkstoff-Medienkombination unterschiedliche Schädigungsmechanismen im Ermüdungsversuch zum Tragen kommen, welche auf dem Ausheilungsvermögen der schützenden Passivschicht des Werkstoffs beruhen. Auf Basis der abgeleiteten Schädigungsmodelle werden Empfehlungen für die effiziente Vorbewertung potentieller und neuer Aluminiumlegierungen für die Fahrwerksanwendung ausgesprochen. Des Weiteren erfolgt eine Bewertung etablierter Ansätze zur Parametrisierung von Betriebslastenversuchen an Luft hinsichtlich Ihrer Übertragbarkeit auf entsprechende Korrosionsermüdungsversuche zur Bauteilauslegung und -absicherung. Diese umfasst sowohl die Medienauswahl, die Regelungsart als auch die Anpassung von Versuchsfrequenz und Belastungskollektiv, z. B. durch Omission, zum Zweck der Versuchszeitverkürzung.