Gelpad zur Qualitätsprüfung von Aluminiumoberflächen

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Aluminiumindustrie, der Luftfahrt- und der Automobilindustrie sowie der Beschichtungsindustrie. Sie betrifft die Oberflächentechnik, den Korrosionsschutz und die Qualitätssicherung für Oberflächen aus Aluminium und aus Aluminiuml egi erungen .

Vorbekannter Stand der Technik

[0002] Vorbekannte Prüfverfahren für die Qualitätssicherung einer Oberflächenpassi vierung in den genannten Bereichen sind Kammerprüfverfahren, beispielsweise die Salz sprühnebelprüfung, eine Potentialmessung und Tauchprüfverfahren. Typischerweise umfas sen die benannten Verfahren mit Ausnahme der Potentialmessung eine visuelle Prüfung der Oberfläche, bzw. die visuelle Vorauswahl von Abschnitten einer Bauteiloberfläche mit erwarteten Korrosionsschäden oder die vollständige Prüfung eines Bauteils unter Bedingung en einer beschleunigten Alterung (Korrosion). Eine Standardvorgabe der Industrie zur Prüfung der Qualität einer Vorbehandlung ist die Durchführung von Filiformkorrosionstests.

[0003] Die vorbekannten Lösungen sind jedoch nur teilweise zufriedenstellend.

Insbesondere überfordern die verschärften Korrosionsbedingungen im Salzsprühnebeltest die geprüften Oberflächen und führen zu Prüfergebnissen mit der Möglichkeit von

Fehlinterpretationen. Nachteilig an der Salzsprühnebelprüfung sind außerdem hohe Kosten und eine vergleichsweise lange Prüfzeit. Eine visuelle Prüfung von Bauteiloberflächen auf unmittelbar vorliegende Korrosionsschäden ist ungenau und subjektiv. Außerdem werden die bekannten Verfahren aufgrund des hohen Prüfaufwandes an fertig applizierten

Schutzsystemen durchgeführt, wodurch eine Qualitätsprüfung nach einzelnen

Vorbehandlungsschritten, um deren Nutzen zu beschreiben, nicht möglich ist.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund wird ein Gelpad für die Güteprüfung von passivierten

Bauteiloberflächen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen vorgeschlagen. Es umfasst die Komponenten: - ein Hydrogel,

ein Protonierungsmittel,

einen Indikator, der mit Al ³⁺ einen Farbumschlag zeigt, wobei das Protonierungsmittel und der Indikator homogen im Hydrogel verteilt sind und das Gelpad auf einem geschlossenen Abschnitt der Passivierungsschicht transparent ist.

[0004] Weiter wird ein Verfahren zur Prüfung einer Passivierungsschicht, einer Konversionsschicht und eines Korrosionsschutzüberzugs auf Aluminium oder einer

Aluminiumlegierung in Hinsicht auf einen Defekt derselben vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst:

Bereitstellen eines Gelpads wie vorstehend und nachfolgend beschrieben;

- Herstellen und Aufrechterhalten eines Kontaktes zwischen dem Gelpad und der Passivierungsschicht und Anzeigen einer lokalen Korrosionsreaktion im Falle frei diffundierender Aluminium-Ionen durch einen lokal begrenzten Farbumschlag im Gelpad;

- optional, Quantifizieren der angezeigten Korrosion durch: i. eine Anzahl und/oder

ii. einen Durchmesser und/oder

iii. eine Fläche von Abschnitten des Gelpads, die den Farbumschlag aufweisen.

[0005] Weiter wird ein Verfahren zur Identifizierung einer unter gegebenen natürlichen Umgebungsbedingungen korrosionsfesten Legierung vorgeschlagen. Dieses Verfahren umfasst die Verwendung des o.g. Gelpads an Oberflächen, die Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfassen.

[0006] Schließlich wird ein Kit umfassend ein Gelpad gemäß der vorstehend umrissenen Ausführungsform beansprucht, welches beispielsweise zur Beurteilung und/oder zum Vergleich von Passivierungen bzw. Passivierungsschichten auf Aluminium und

Aluminiumlegierungen vor Ort einsetzbar ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0007] Die vorgeschlagenen Ausführungsformen betreffen die Prüfung von passivierten Aluminiumoberflächen sowie die Prüfung von passivierten Oberflächen von Aluminiumlegierungen. Erfmdungsgemäß ist es ebenso möglich, Zink-Aluminium- Spritzschichten mit variierendem Aluminiumgehalt für den atmosphärischen

Korrosionsschutz mittels des hier vorgeschlagenen Gelpads zu prüfen.

[0008] Dabei ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter einer Passivierung zu verstehen:

- die sich unter natürlich Umgebungsbedingungen auf der Oberfläche ausbildende Passivschicht aus Aluminiumoxid;

- die sich unter Einwirkung verschiedener Medien (Elektrolytlösungen) auf der Oberfläche ausbildende Passivschicht;

- eine eloxierte Aluminiumoberfläche; und

- jegliche Art von Konversions- und Vorbehandlungsschichten auf Aluminiumoberflächen.

[0009] Gemäß einer Ausführungsform umfasst dieses Gelpad folgende Komponenten:

- ein Hydrogel,

- ein Protonierungsmittel, und

- einen Indikator, der mit Al ³⁺ einen Farbumschlag zeigt, wobei das Protonierungsmittel und der Indikator homogen im Hydrogel verteilt sind, und das Gelpad auf einem geschlossenen Abschnitt der Passivierungsschicht bzw. der untersuchten Oberfläche farblos transparent oder einfarbig transparent ist.

[0010] Vorteilhaft wirkt das Hydrogel als inertes Trägermaterial und stellt eine

Polymermatrix für die gelöst vorliegenden Komponenten und für eine im Wesentlichen ungehinderte Diffusion von ggf. vorliegenden Al ³⁺ Ionen in dieser Matrix und die Reaktion mit dem Indikator zur Verfügung. Das Hydrogel stabilisiert den bei Wechselwirkung von Aluminiumionen und Indikator bewirkten Farbumschlag. Intensität und Ausdehnung von Abschnitten des Gelpads, die einen Farbumschlag zeigen, ermöglichen die Quantifizierung und Qualifizierung von Verletzungen der Passivierungsschicht. Regionen mit Farbumschlag werden hier auch als Anzeige bezeichnet. Insbesondere können Fehlstellen, die beispielsweise auf eine vor der Passivierung unzureichend gereinigte Oberfläche zurückzuführen sind oder ein fehlerhaftes Beizen oder fehlerhaftes Eloxieren zurückgehen, identifiziert werden.

Vorteilhaft können die bezeichneten Fehlstellen der Passivierungsschicht durch den

Farbumschlag des Indikators im Gelpad lokalisiert werden, da sie unmittelbar über denjenigen Oberflächenabschnitten auftreten, die einer Korrosion zugänglich sind.

[0011] Gemäß einer Ausführungsform weist das Gelpad als weitere Komponente einen Korrosionsstimulator auf, wobei der Korrosionsstimulator ausgewählt ist unter einem Alkali- und/oder einem Erdalkalichlorid. Bevorzugt ist das Chlorid ausgewählt aus der Liste, bestehend aus NaCl, KCl, MgCl _2, CaCl ₂ und LiCl.

[0012] Der Korrosionsstimulator ist vorteilhaft so ausgewählt, dass eine Korrosion an Orten einer fehlenden oder unzureichenden Passivierung provoziert wird. Weiterhin kann der Korrosionsstimulator lokale Korrosion bei natürlich gebildeten Passivschichten auf

Aluminium, die nur unzureichend ausgebildet sind, stimulieren und auslösen. Vorteilhaft können als Korrosionsstimulatoren auch Sulfate eingesetzt werden, um z. B. die Beständigkeit von Konversionsschichten bei Einfluss von Sulfaten zu prüfen. Für reine

Aluminium Oberflächen haben jedoch Chloride den größten Einfluss auf die lokale Korrosion (Lochkorrosion) und werden deshalb erfindungsgemäß bevorzugt.

[0013] Gemäß einer Ausführungsform ist der im Gelpad homogen verteilte Indikator in der wässrigen Phase des Hydrogels gelöst. Typischerweise ist die Indikatorsub stanz ausgewählt aus zumindest einem Mitglied der Gruppe bestehend aus Aluminon - bzw. dem Ammoniumsalz der Aurintricarbonsäure, Chromazurol S - bzw. Mordant Blau 29, und Eriochromcyanin R - bzw. Mordant Blau 3, Alizarin, alizarinsulfosaures Natrium,

Chinalizarin, Hämatoxylin, Morin, Benzopurpurin, Kongorot und einem Goldsol.

[0014] Die benannten Indikatoren bilden intensiv gefärbte Farblacke und/oder Komplexe mit Aluminium-Ionen, die sich in dem ansonsten transparenten Gelpad über Orten der Freisetzung von Al ³⁺ deutlich abzeichnen oder andere deutliche Farbumschläge. Auf Grund einer bei andauernder Korrosion der Oberfläche fortschreitenden Diffusion von Al ³⁺ in das Gelpad, wächst die einen Farbumschlag aufweisende Region typischerweise konzentrisch, sodass der Durchmesser einer Korrosionsanzeige Rückschlüsse über die Ausdehnung einer Störung der Passivierungsschicht gestattet. Durch die Einbindung der Indikatorsub stanz in die Gelmatrix des Gelpads findet die Farbumschlagreaktion lokalisiert statt. Somit können Ort und Anzahl von Fehlstellen an Passivschichten und Konversionsschichten detektiert und beurteilt werden.

[0015] Gemäß einer Ausführungsform ist das Polymer, welches das Hydrogel ausbildet, ausgewählt aus der Liste bestehend aus: Agar, bzw. Agar Agar; Agarose; Gelatine;

Polyvinylalkohol; teilhydrolysierter Polyvinylalkohol; Polyvinylalkohol-Schleim; Acrylat; Mowiol; und Polyacrylamid. Prinzipiell kommen alle Materialien in Betracht, die einen festen Gelfilm ausbilden.

[0016] Vorteilhaft sind die genannten Polymere zu geringen Kosten kommerziell erhältlich, daraus gebildete Hydrogele sind bei einer dem Fachmann bekannten Konzentration hinreichend mechanisch stabil, auch bei höheren Temperaturen, beispielsweise bei

Temperaturen bis 60 °C. Vorteilhaft weist das ausgewählte Polymer die Fähigkeit zur Synärese (Phasentrennung) auf. Das heißt, bei der Gelbildung bildet das entsprechende Polymer einen dünnen Feuchtfilm auf der Geloberfläche aus. Dieser Feuchtfilm ist vorteilhaft für die zuverlässige elektrolytische Ankopplung an die zu untersuchende

Aluminiumoberfläche.

[0017] Gemäß einer Ausführungsform ist das Protonierungsmittel so ausgewählt und eine Konzentration des Protonierungsmittels im Gelpad so angepasst, dass bei der Temperatur der mit dem Gelpad zu prüfenden Bauteiloberfläche, typischerweise bei Raumtemperatur, ein pH- Wert im Feuchtfilm des Gelpads zwischen pH 2 und pH 6, insbesondere zwischen pH 3 und pH 5 einstellbar ist.

[0018] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 4 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 7. Dieser pH- Wert-Bereich des

Feuchtefilms ist vorteilhaft für die Prüfung von natürlich gebildeten Passivschichten auf Aluminium geeignet, da die natürlich gebildete Passivschicht aufgrund des neutralen bis leicht sauren Bereiches nicht chemisch angegriffen wird.

[0019] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 4 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 6,8. Dieser pH-Wert-Bereich des Feuchtefilms ist vorteilhaft mit schwachen organischen Säuren, wie Essigsäure einstellbar und für die Prüfung natürlich gebildeter Passivschichten auf Aluminium geeignet, da die natürlich gebildete Passivschicht im neutralen bis leicht sauren Bereiches nicht chemisch angegriffen wird. Damit entspricht der an Hand von Farbanzeigen ermittelte Zustand dem tatsächlich vorliegenden Zustand der Probenoberfläche [0020] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 4 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 6,5. Dieser pH-Wert-Bereich des Feuchtefilms ist für die Prüfung von natürlich gebildeten Passivschichten auf Aluminium gut geeignet. Die natürlich gebildete Passivschicht wird aufgrund des neutralen bis leicht sauren Bereiches chemisch nicht angegriffen. Damit entspricht der an Hand von Farbanzeigen ermittelte Zustand dem tatsächlich vorliegenden Zustand der Probenoberfläche

[0021] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 6 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 7. Dieser pH-Wert-Bereich des

Feuchtefilms ist vorteilhaft für die Prüfung von natürlich gebildeten Passivschichten auf Aluminium geeignet, da die natürlich gebildete Passivschicht aufgrund des neutralen bis leicht sauren Bereiches nicht chemisch angegriffen wird. Damit entspricht der an Hand von Farbanzeigen ermittelte Zustand dem tatsächlich vorliegenden Zustand der Probenoberfläche. Beispielsweise kann ein besonders bevorzugter pH-Wert-Bereich des Feuchtefilms zwischen pH 6 und pH 6,8, einschließlich dieser Grenzwerte, liegen: pH 6 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 6,8.

[0022] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 4 < pH-Wert des Feuchtefilms < 7. Dieser pH-Wert Bereich des Feuchtefilms eignet sich vorteilhaft für eine vergleichende Prüfung verschiedener Aluminiumlegierungen im Hinblick auf die Anfälligkeit für lokale Korrosion. Beispielsweise wird das

Protonierungsmittel Essigsäure in einer Konzentration von 0,01 Mol/1 bis 0,05 Mol/1 im Gelpad eingesetzt. Hierbei ergeben: 0,01 Mol/1 einen pH-Wert im Feuchtfilm des Gelpads von 5 (pH 5); 0,05 Mol/1 einen pH-Wert im Feuchtfilm des Gelpads von 3 (pH 3). Auch hiervon abweichende Konzentrationen, z.B. im Bereich von 0,0025 Mol/1 bis 0,1 Mol/1 können eingestellt werden. Allgemein werden neutrale (pH 7) bis leicht saure (pH 6) pH- Werte vorteilhaft für die zerstörungsfreie Qualitätsprüfung von natürlich gebildeten

Passivschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen verwendet. Saure pH-Werte im Bereich von pH 3 bis pH 6 eignen sich vorteilhaft für die Prüfung von eloxierten und chemisch passivierten Passivschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen, da sie die Fehlstellen und Defekte gezielt aktivieren können.

[0023] Gemäß einer Ausführungsform erfüllt der pH-Wert des Feuchtefilms die folgende Bedingung: pH 4 < pH-Wert des Feuchtefilms < pH 5. Dieser pH-Wert-Bereich des

Feuchtefilms ist vorteilhaft für die Prüfung von chemisch passivierten oder eloxierten Aluminiumoberflächen geeignet. Bei diesen Aluminiumoberflächen begünstigt ein niedriger pH-Wert die Aktivierung von Fehlstellen und Defekten. [0024] Gemäß einer Ausführungsform ist das Protonierungsmittel ausgewählt unter einem Mitglied der Gruppe bestehend aus einer einprotonigen oder mehrprotonigen, wasserlöslichen, organischen oder anorganischen Säure, insbesondere unter Ameisensäure, Essigsäure und Zitronensäure.

[0025] Entsprechende Säuren sind typischerweise kommerziell verfügbar und

kostengünstig. Vorteilhaft sind die letztgenannten drei Säuren im Rahmen der hier verwendeten Konzentrationen und Expositionsmöglichkeiten aus Sicht des An wender Schutzes vergleichsweise unbedenklich.

[0026] Gemäß typischer Ausführungsformen werden als Protonierungsmittel schwache organische Säuren verwendet. In diesem Zusammenhang bezieht sich - einschlägigen Definitionen folgend (z.B.: en.wikipedia.org/wiki/Acid_strength#Weak_acids_in_water) - die Stärke einer Säure auf die Tendenz der Säure, symbolisiert durch die chemische Formel HA, in ein Proton, H ⁺ und ein Anion, A , zu dissoziieren. Die Dissoziation einer starken Säure ist in ihrer Lösung, mit Ausnahme ihrer konzentriertesten Lösungen, praktisch abgeschlossen:

HA— H ⁺ + A .

[0027] Beispiele für starke Säuren sind Salzsäure (HCl), Perchlorsäure (HC10 ),

Salpetersäure (HN0 ₃ ) und Schwefelsäure (H ₂ S0 ₄ ).

[0028] Eine schwache Säure ist nur teilweise dissoziiert, wobei sowohl die undissoziierte Säure als auch ihre Dissoziationsprodukte in Lösung, im Gleichgewicht miteinander vorliegen:

HA ^ H ⁺ + A .

[0029] Essigsäure (CH ₃ COOH) ist ein Beispiel für eine schwache Säure. Die Stärke einer schwachen Säure wird durch ihre Säuredissoziationskonstante, den pKa-Wert, quantifiziert. Die Stärke einer schwachen organischen Säure kann von Substituenteneffekten abhängen. Die Stärke einer anorganischen Säure ist abhängig von der Oxidationszahl für das Atom, an das das Proton gebunden sein kann. Gemäß einer Ausführungsform wird eine schwache organische Säure als Protonierungsmittel verwendet. Insbesondere Essigsäure, Zitronensäure und Ameisensäure kommen zur Anwendung; da sie die zu prüfenden natürlichen

Passivschichten und eloxierte sowie chemische Korrosionsschutzschichten (Passivierungen) nicht zerstören (keine Porenbildung bewirken) und sich somit zur zerstörungsfreien Prüfung vor Ort eignen. Zusätzlich stören sie nicht den Polymerisationsprozess des Hydrogels bei der Herstellung der Gelpads. Darüber hinaus begünstigt Essigsäure die Farbumschlagreaktion von Aluminon bei Reaktion mit Aluminiumionen.

[0030] Gemäß einer Ausführungsform ist das Hydrogel Agar Agar, das Protonierungs mittel ist Essigsäure, der Indikator ist Aluminon, und der Korrosionsstimulator ist NaCl, wobei eine Konzentration der genannten Komponenten im Gelpad innerhalb eines Bereichs liegt: Agar Agar: 2-5 g auf 100 ml Wasser (2 - 5 %-ige Lösung bzw. Gel);

NaCl: 0,005 Mol/1 bis 1 Mol/1;

Essigsäure: 0,01 Mol/1 bis 0,05 Mol/1;

Aluminon: 0,2 mMol/1 bis 0,4 mMol/1.

[0031] Agar ist kostengünstig verfügbar und in Gelform, beispielsweise als 2%-iges, als 3%-iges, als 4-%iges oder als 5%-iges Gel zumindest bis 50 °C stabil, und als Naturprodukt völlig unbedenklich hinsichtlich eventueller gesundheitlicher Risiken für den Anwender. Essigsäure und Kochsalz sind leicht zugänglich und preiswert, Aluminon hat sich durch eine intensive Farbumschlagsreaktion bewährt.

[0032] Gemäß einer Ausführungsform ist die Form des Gelpads bei einer konstanten Höhe beliebig, z.B. kreisrund, rechteckig, dreieckig. Bevorzugt weist das Gelpad eine kreisrunde Form mit einem Durchmesser zwischen 10 mm und 100 mm, weiter bevorzugt zwischen 15 mm und 50 mm und eine Dicke zwischen 1 mm bis 10 mm, beispielsweise 2 bis 5 mm, insbesondere ca. 3 mm auf.

[0033] Vorteile dieser Ausführungsform ergeben sich aus der Möglichkeit, verschieden geformte Gelpads für die unterschiedlichsten Prüfaufgaben bereitstellen zu können.

[0034] Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zur Bewertung einer

Passivierungsschicht auf einem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:

Bereitstellen eines Gelpads gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen;

Herstellen und Aufrechterhalten eines Kontaktes zwischen dem Gelpad und der Passivierungsschicht und Anzeigen einer üblicherweise lokalen Korrosion an Hand frei diffundierender Aluminium-Ionen durch einen Farbumschlag im Gelpad; und

Quantifizieren einer Korrosion durch Ermitteln

- einer Anzahl und/oder

- eines Durchmessers und/oder

- einer Fläche

eines oder mehrerer Abschnitte des Gelpads, der/die den Farbumschlag zeigen.

[0035] Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens sind seine einfache Durchführbarkeit. Es werden keine aufwendigen Geräte oder Anlagen benötigt. Die Auswertung auftretender Farbanzeigen erfolgt visuell, mit unbewaffnetem Auge. Ebenso kann das Gelpad nach erfolgtem Test eingescannt und dessen digitalisiertes Abbild mittels einer geeigneten

Bildverarbeitungssoftware ausgewertet und ein Korrosionssignal quantifiziert werden.

[0036] Nach bisherigen Erfahrungen hängt die Größe einer Korrosionsanzeige, d.h. eines den jeweiligen Farbumschlag aufweisenden Abschnitts des Gelpads, nur in geringerem Maße vom Porendurchmesser einer Passivierungsschicht ab, sondern wird unter optimalen

Diffusionsbedingungen im Feuchtfilm des Gelpads und im Gelpad selbst durch die Anzahl an austretenden Aluminium-Ionen und durch die Flächenausdehnung einer Verletzung der Passivierungsschicht bestimmt.

[0037] Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Nachweis von Fehlstellen einer Passivierung auf einem Aluminium und/oder einer aluminiumhaltigen Bauteil Oberfläche vorgeschlagen, umfassend:

Bereitstellen eines Gelpads gemäß einer der obigen Ausführungsformen desselben; Herstellen und Aufrechterhalten eines Kontaktes zwischen dem Gelpad und der Passivierungsschicht und Anzeigen einer Korrosionsreaktion durch einen Farbumschlag im Gelpad; und

Quantifizieren einer Anzahl von Fehlstellen der Passivierung an Hand von Anzeigen eines Farbumschlags zumindest eines Abschnitts des Gelpads.

[0038] Wie noch erläutert, kann so ohne großen apparativen Aufwand ein Bauteil unmittelbar vor Ort zerstörungsfrei, und also ohne jegliche Funktionseinschränkung, ggf. vor dessen Einbau an einer künftig nicht ohne Weiteres zugänglichen Position, geprüft werden. Dabei erhaltene Befunde lassen sich problemlos, beispielsweise mit Hilfe einer digitalen Fotografie, dokumentieren.

[0039] Weiter wird erfindungsgemäß ein Schnelltest zur Prüfung der Qualität der Ausführung von Passivierungsverfahren oder des Erfolgs einer Passivierung bereitgestellt.

[0040] Gemäß einer Ausführungsform wird die Verwendung des oben beschriebenen Gelpads zur Identifizierung einer Legierung umfassend Aluminium vorgeschlagen, die unter spezifisch gewählten Umweltbedingungen korrosionsfest ist oder sein soll.

[0041] Mit den dabei erhobenen Befunden ist es möglich, die Zusammensetzung einer Aluminiumlegierung hinsichtlich des Anteils von Legierungsbestandteilen für ein bestimmtes Anwendungsszenario zu optimieren. Die Umweltbedingungen können unter jenen des einem Bauteil aus der Aluminiumlegierung zugedachten Anwendungsszenarios ausgewählt werden. Beispielsweise kann die Stabilität einer Legierung gegenüber korrosiven Bedingungen unter Einwirkung einer definierte Luftfeuchtigkeit und eines bestimmten zyklischen

Temperaturprofils geprüft und bewertet werden. So kann zu verschiedenen Zeiten einer Auslagerung eines Probekörpers der zu prüfenden Legierung deren Korrosionsfestigkeit beurteilt und reproduzierbar dokumentiert werden (z.B. mittels Digitalfotografie). Auf diese Art und Weise können vorteilhaft verschiedene Legierungen parallel unter identischen Auslagerungsbedingungen geprüft und parallel beurteilt werden.

[0042] Gemäß einer Ausführungsform wird ein Kit zur Prüfung einer Qualität einer Passivierungsschicht eines Aluminiums oder einer Aluminiumlegierung vorgeschlagen, der das Folgende umfasst: ein Gelpad umfassend die Komponenten: ein Hydrogel; ein

Protonierungsmittel; einen Indikator, der mit Al ³⁺ einen Farbumschlag zeigt, wobei das Protonierungsmittel und der Indikator homogen im Hydrogel verteilt sind und das Gelpad optisch transparent ist.

[0043] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kit weiter: ein Entfettungsmittel. [0044] Gemäß typischen Ausführungsformen liegt das Gelpad in einer luft- und wasserundurchlässigen Folienverpackung vor und der Indikator ist Aluminon. Das

Entfettungsmittel ist ausgewählt unter einem leicht flüchtigen organischen Lösungsmittel, insbesondere unter Aceton, Ethanol, Isopropanol, Hexan, Essigsäureethylester. Das Kit kann vorteilhaft weiter einen Pinsel, einen Schwamm, und/oder ein nicht faserndes („fusselfreies“) Tuch umfassen, die/das zum Reinigen der zu prüfenden Oberfläche mit dem Entfettungsmittel eingesetzt wird/werden. Unter optisch transparent wird im vorliegenden Zusammenhang eine optische Durchlässigkeit für sichtbares Licht von zumindest 50% verstanden.

Bekanntermaßen sind die hier beschriebenen Hydrogele leicht milchig, aber ausreichend durchscheinend, um eine Anzeige zweifelsfrei mit unbewaffnetem Auge zu erkennen.

Vorteilhaft wird das Kit in einer Umverpackung bereitgestellt die ein Knicken und/oder eine Druckbelastung der Gelpads unterbinden. Das Kit kann zusätzlich eine Anleitung zur sachgemäßen Verwendung des Kits beinhalten. Die Gelpads werden typischerweise in kreisrunder Form oder gestapelt in einer Monovette zur Verfügung gestellt.

[0045] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die konkret beschriebenen

Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise modifiziert und abgewandelt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, einzelne Merkmale und

Merkmalskombinationen einer Ausführungsform mit Merkmalen und

Merkmalskombinationen einer anderen Ausführungsform geeignet zu kombinieren, um zu weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen zu gelangen.

[0046] Bevor nachfolgend die Ausführungsbeispiele anhand von Figuren näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente in den Figuren mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind und dass eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird. Ferner sind die Figuren nicht notwendigerweise

maßstabsgerecht, der Schwerpunkt liegt vielmehr auf der Erläuterung des Grundprinzips.

Figuren

[0047] Fig. 1 veranschaulicht die Ausbildung einer Farbanzeige im vorgeschlagenen

Gelpad in Gegenwart von Aluminiumionen.

[0048] Fig. 2 zeigt die Kontrastverhältnisse von bei Verletzung der

Passivierungsschicht eloxierten Aluminiums zu beobachtenden Farbanzeigen bei

unterschiedlicher Konzentration von Essigsäure und Aluminon im Gelpad. [0049] Fig. 3 zeigt den Einfluss des pH-Wertes im Feuchtfilm des Gelpads auf das

Prüfergebnis bei verschiedenen Passivierungsarten.

[0050] Fig. 4 zeigt die mit Gelpads identischer Rezeptur an Probenoberflächen von

Reinaluminium und zwei unterschiedlichen Aluminiumlegierungen nach Lagerung der Proben bei jeweils unterschiedlicher Luftfeuchte jeweils nachweisbare natürliche

Passivierung.

[0051] Insbesondere zeigt Fig. 1 Resultate der Reaktion von Aluminiumionen mit dem Indikator Aluminon im aufliegendem Gelpad 3 in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer als Diffusionsbarriere wirkenden Oberflächenschutzschicht 2 der Aluminiumprobe 1. Teilbild A zeigt schematisch die Diffusion von Al ³⁺ Ionen in das den Indikatorfarbstoff in essigsaurem Medium enthaltende Gelpad 3 und die Ausbildung des zum Nachweis genutzten farbigen Niederschlages 4. Der schraffiert dargestellte farbige Niederschlag 4 bildet sich nur an einer Verletzung 5 der Passivierungsschicht 2 aus, von wo aus Aluminium-Ionen in das Gelpad diffundieren können, während eine unverletzte Passivschicht 2 einen chemischen Angriff auf das Aluminium 1 verhindert, folglich keine Aluminium-Ionen auftreten und nicht in das Gelpad 3 diffundieren können. Im Teilbild B ist eine eloxierte Aluminiumprobe la mit einer beim Eloxieren ausgebildeten Passivierungsschicht und im Teilbild C eine chemisch passivierte Aluminiumprobe lb mit einer darauf ausgebildeten Konversionsschicht gezeigt. Die unverletzten Passivierungen führen zu keiner Färbung im Gelpad 3 (vgl. Teilbild B und Teilbild C, jeweils oben), während eine mechanische Verletzung 5 der Konversionsschicht 2a, 2b durch Reaktion von austretenden Aluminiumionen mit dem Indikator Aluminon im Gelpad 3 an Orten gezielt eingebrachter kreuzförmiger Kratzer 5 mit Hilfe von jeweils deutlich sichtbaren Farbanzeigen 4 nachweisbar ist.

[0052] Insbesondere zeigt Fig. 2 im Teilbild A die Farbanzeige 4 auf einer in einem 3%-igen Agar-Agar-Gelpad 3 in Gegenwart von 1 Mol/1 Chlorid (NaCl), 0,01 Mol/1

Essigsäure, und 0,2 mMol/1 Aluminon auf einer Oberfläche von Reinaluminium mit natürliche ausgebildeter Passivschicht dargestellt. Das Teilbild B zeigt die Farbanzeigen für eine identische Passivschicht mit einem Gelpad, das in einem 3%-igen Agar-Agar Gel bei 1 Mol/1 NaCl eine 5-fach höhere Konzentration der Essigsäure (0,05 Mol/1) und die doppelte Konzentration Aluminon (0,4 mMol/1)) enthielt. Es ist ersichtlich, dass im Fall B die

Anzeigen weniger Kontrast aufweisen. Zur Sicherstellung eines guten Kontrastes und einer damit einhergehenden guten Auswertbarkeit ist deshalb auf ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Protonierungsmittel und Indikator zu achten. [0053] Fig. 3 zeigt den Einfluss des pH-Wertes im Feuchtfilm des Gelpads 3 auf das Prüfergebnis bei verschiedenen Passivierungsarten.

Ausführungsbeispiele

[0054] Nachfolgend ist eine Standardrezeptur zur Prüfung von eloxiertem Aluminium und Aluminium, das mit einer Konversionsschicht versehen wurde, angegeben. Der hierbei verwendete Indikator Aluminon (C H N O ) reagiert mit Aluminium-Ionen gemäß der folgenden Formel mit einem Farbumschlag von transparent zu rotorange/rot:

Al ³⁺ + 3 C22H23N3O9 -> 3 NH ⁴⁺ + A1(C ₂ 2HI ₉ 0 ₉ )3

[0055] Die zur Herstellung der Gelpads verwendeten Komponenten werden gemäß einem typischen Ausführungsbeispiel wie folgt hergestellt:

[0056] 1%-ige Aluminon-Lösung: 1,00 g Aluminon (p.a.), bzw. Ammoniumsalz der Aurintricarbonsäure (p.a.) werden in ca. 80 ml VE-Wasser gelöst und dieses auf 100 ml aufgefüllt.

[0057] 1-molare NaCl-Lösung: 58,44g NaCl (p.a.) werden in ca. 800 ml vollentsalztem Wasser (VE-Wasser) gelöst und dieses auf 1 Liter aufgefüllt.

[0058] Agar-Agar: 3,00 g Agar (reinst) werden in 100 ml der 1 -molaren NaCI-Lösung eingerührt.

[0059] Das homogene Gemisch aus Agar-Agar und der Natriumchloridlösung wird bei ca. 95- 99 °C unter ständigem Rühren bis zum vollständigen Klären aufgekocht und auf ca.

85° C abgekühlt. Anschließend werden 2 ml der 1 %-igen Aluminonlösung sowie 0,2 ml einer 30 %-igen Essigsäure zugegeben. Anschließend wird die Lösung auf einer Plexiglasplatte ausgegossen und erstarren gelassen. Nach dem Erstarren und Ausbilden des Gels werden die Gelpads in der gewünschten Form ausgestochen. Die ausgestochenen Pads können im

Kühlschrank bei 5-8 °C für zumindest 4 Monate gelagert werden. Ausfühmngsbeispiel 1

[0060] Gemäß einem ersten praktischen Ausführungsbeispiel wird ein kreisrundes Gelpad als Prüfmittel für die eingangs bezeichnete Aufgabe bereitgestellt. Es hat einen Durchmesser von 20 mm und einer Höhe von ca. 3 mm. Die Form der Grundfläche des Gelpads ist jedoch beliebig (z.B. rechteckig, quadratisch, etc.) und kann der Geometrie der jeweils zu prüfenden Flächen angepasst werden. Eine kreisrunde Form hat sich für eine bessere Handhabung und eine optimale Beurteilung der erscheinenden Farbanzeigen bewährt. Ebenso ist die Höhe des Gelpads frei wählbar, wird jedoch so gewählt, dass die Anzeigen durch die Farbumschlagreaktion noch durch das Gelpad durchscheinen, von oben her also sichtbar sind.

[0061] Die Zusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 1 ist vorteilhaft für die Prüfung von chemisch passivierten oder eloxierten Aluminiumoberflächen geeignet. Für die Prüfung von natürlich gebildeten Passivschichten auf Aluminium ist sie nicht geeignet, da sie die natürlich gebildete Passivschicht aufgrund des hohen Chloridgehaltes im Pad überfordert und in jedem Fall zu lokal begrenzten Farbumschlagreaktionen auf der Oberfläche führt, auch wenn keine gezielte mechanische Verletzung dieser Passivierung oder Defekte in der

Passivschicht vorliegen. Eine Unterscheidung von gut natürlich passivierten von schlecht passivierten Oberflächen ist damit nicht mehr möglich. Dies wird im Ausführungsbeispiel 2 erläutert. Ausfühmngsbeispiel 2

[0062] Für natürlich gebildete Passivschichten sollte ein Chloridgehalt von < 0,1 mol/1 Chlorid gewählt werden, um diese gezielt prüfen zu können. Auch haben sich bei natürlich gebildeten Passivschichten Gelpadvarianten mit einem neutralen pH-Wert im Feuchtfilm und dementsprechend einem geringeren Gehalt an Protonierungsmittel bewährt.

Ausführungsbeispiel 3

[0063] Das gemäß einem dritten praktischen Ausführungsbeispiel vorgeschlagene Verfahren umfasst die Schritte:

[0064] 1) Reinigen und Entfetten der Aluminiumoberfläche. Hierbei ist, insbesondere bei

Konversionsschichten darauf zu achten, dass sich das verwendete Reinigungsmittel mit der Konversionsschicht verträgt und nicht zu einer ungewünschten chemischen Reaktion vor der Prüfung mit dem Gelpad führt. Das Reinigen erfolgt beispielsweise mit Ethanol oder

Ethylacetat, Entfetten mittels Aceton oder Waschbenzin. Die zur Reinigung und Entfettung verwendeten Lösungsmittel können an die jeweilige Zusammensetzung der

Konversionsschicht angepasst werden. Es werden Mittel ausgewählt, die selbst keine korrosive Wirkung haben und sich mit der Konversionsschicht vertragen.

[0065] 2) Gelpad auf die zu prüfende Aluminiumoberfläche mittels eines

Kunststoffspatels auflegen. Dabei lässt man sich ggf. zuvor im Kühlschrank gelagerte Gelpads vor der Prüfung auf Raumtemperatur erwärmen. [0066] 3) 25 min - 30 min warten (in der Zwischenzeit visuell inspizieren: wann kommen erste Anzeigen, wo?)

[0067] 4) Gelpad von der Oberfläche mit einem Kunststoffspatel abnehmen und auf einen Kunststoffträger, beispielsweise eine durchsichtige Plastikfolie übertragen.

(Metalloberflächen sind nicht zulässig!).

[0068] 5) visuelle Auswertung, Dokumentation des Ergebnisses, ggf. Digitalisieren.

[0069] 6) Unter Umständen muss die Aluminiumoberfläche nach der Prüfung noch einmal kurz mit einer wässrigen Ammoniaklösung (NH -Lösung) abgewischt werden, um mögliche kleinere Rückstände der Farbreaktion zu beseitigen. Hierbei ist im Falle von Konversionsschichten auf die Verträglichkeit der Konversionsschicht mit Ammoniak zu achten.

Weitere Ausführungsbeispiele

[0070] Durch eine gezielte Variation der Parameter lässt sich das Gelpad anpassen, um verschiedene Arten der Passivierung bei Aluminiumoberflächen zu prüfen. Insbesondere kann durch Variation des Anteils Essigsäure im Gel der pH-Wert des Feuchtfilms im pH-Wert- Bereich von 3 (0,05 Mol/1 Essigsäure) bis 5 (0,01 Mol/1 Essigsäure) eingestellt werden. Ohne Essigsäurebestandteil besitzt das Pad einen pH-Wert von ca. 7. Durch den Anteil des

Protonierungsmittels kann somit das Gelpad für die jeweilige Prüfaufgabe, bzw.

Passivierungsschicht angepasst werden. Dabei eignet sich ein neutraler pH-Wert in

Kombination mit einem geringen Chloridgehalt im Pad eher für die Prüfung natürlich gebildeter Passivschichten, da diese nicht durch den Einfluss des Gelpads zerstört werden sollen, wohingegen sich ein pH-Wert von 3 vorteilhaft für die Prüfung von eloxierten und chemisch passivierten Oberflächen erwiesen hat. Um einen Vergleich der

Passivschichtstabilität verschiedener Aluminiumlegierungen zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, den pH-Wert in einem Bereich von 4 bis 6 zu wählen, da unterschiedliche Aluminiumlegierungen unterschiedliche Passivschichtstabilitäten aufweisen.

[0071] Der Einfluss des pH-Wertes ist in Fig. 3 gezeigt. Die Gelpads 3 im linken Teilbild A umfassen 3% Agar-Agar mit 0,4 mMol/1 Aluminon, 1 Mol/1 Chlorid und 0,01 Mol/1 Essigsäure. Der pH-Wert der Gelpads 3 war pH 5. Im Unterschied hierzu hatten die Gelpads 3 im rechten Teilbild B - bedingt durch den hier nicht erfolgten Zusatz von Essigsäure - einen pH-Wert von pH 7. Das jeweils obere Bild zeigt Gelpads 3 auf eloxiertem Aluminium la. Die jeweils unteren Bilder zeigen Gelpads 3 auf Aluminium nach chemischer Passivierung, d.h. mit einer Konversionsschicht lb. Es wird deutlich, dass über eine gezielte Einstellung des pH- Werts des Gelpads 3 Fehlinterpretationen einer Farbanzeige verhindert werden können. Es erwies sich, dass ein geringerer pH-Wert vorteilhaft für den Nachweis von Störstellen in eloxierten Schichten la und chemischen Passivierungen lb ist. Am Beispiel des eloxierten Aluminiums la zeigt sich das deutlich. Wird eine Padvariante ohne Protonierungsmittel gewählt, zeigt das eloxierte Aluminium la trotz definierter mechanischer Verletzung keine Anzeigen (Pad rechts oben) - es würde somit für gut befunden werden, obwohl die Schicht verletzt ist und Fehlstellen hat, die zu Korrosionserscheinungen führen können. Mit einem Gelpad mit pH 5 (Teilbild A, Gelpads links oben und links unten) wird die Verletzung deutlich erkennbar. Wird der pH-Wert noch weiter gesenkt, würde die Anzeige entsprechend deutlicher werden.

[0072] Jedoch bergen pH-Werte von pH 3 und darunter die Gefahr, zusätzliche

Fehlstellen in der zu prüfenden Passivierung zu erzeugen oder die Oberfläche des

Aluminiums bzw. der Aluminiumlegierung oder der Passivierung zu aktivieren, was zu einer Verfälschung der Ergebnisse führt. Da das hier vorgeschlagene Verfahren jedoch als ein zerstörungsfreies Prüfverfahren für eine Vor-Ort- Anwendung vorgesehen ist, die einen aktuell vorliegenden Zustand erfassen und dokumentieren soll, werden verfahrensgemäß pH-Werte im Bereich pH 4 bis pH 6 eingestellt.

[0073] Ein höherer Aluminonanteil bewirkt eine intensivere Rotfärbung der

Korrosionsanzeigen (Farbumschlagreaktion).

[0074] Mit erhöhtem Essigsäurebestandteil (0,05 Mol/1 Essigsäure) und Aluminonanteil (0,4 mMol/1) im Gelpad erfährt das Pad im Ausgangszustand (ohne Al ³⁺ ) eine intensivere Rotfärbung, was zu einem geringeren Kontrast von Gelpadhintergrund und

Korrosionsanzeigen führen kann, die durch die Farbumschlagreaktion (Al ³⁺ mit Aluminon) entstehen. Auf einen ausreichenden Kontrast ist für eine optimale Auswertung zu achten.

[0075] Mit einem erhöhten Chloridanteil erhöht sich das Redoxpotential der Gelpads, wodurch sich schärfere Prüfbedingungen einstellen lassen. Ein erhöhter Chloridgehalt sorgt bei gleicher Aluminiumoberfläche tendenziell für mehr Anzeigen als ein geringerer

Chloridgehalt. Das konnte an natürlich gebildeten Passivschichten auf Reinaluminium nachgewiesen werden. [0076] Die Prüfung der Passivierung der jeweiligen Aluminiumoberfläche mit dem hier vorgeschlagenen Gelpad erfolgt in Hinsicht auf:

- Qualität und Stabilität der natürlich ausgebildeten Passivschicht auf Aluminium;

- Prüfung von eloxierten Aluminiumoberflächen auf Fehlstellen und Verletzungen der eloxierten Schicht;

- Prüfung von Konversionsschichten auf Aluminiumoberflächen auf Fehlstellen, die verfahrensbedingt vorhanden sein können und auf Verletzungen durch äußere mechanische Einflüsse zur Beantwortung der Fragestellungen:„Ist die

Konversionsschicht dicht oder besitzt sie Poren und Defekte?“,„Reicht eine

Verletzung bis zum Aluminiumsubstrat?“

[0077] Ebenso aber kann das hier vorgeschlagene Gelpad auch verwendet werden, eine zeitliche Degradation einer Konversionsschicht oder einer Vorbehandlungsschicht, unter definierten Umweltbedingungen z. B. unter Einfluss verschiedener Luftfeuchtigkeiten , zu untersuchen. Ergebnisse dieser Verwendung des Gelpads zeigen, ob die Schutzwirkung solcher Schichten über die Zeit besser oder schlechter wird und ob sich die Qualität der betreffenden Schichten verändert.

[0078] Die Kontaktzeit des Gelpads mit der zu prüfenden Passivierungsschicht bis zur Auswertung der optional erscheinenden Farbanzeige(n) war für alle Ausführungsbeispiele gleich. Sie beträgt typischerweise 20 bis 30 min bei Raumtemperatur.

[0079] Beispielsweise kann die Kontaktzeit standardmäßig 25 min betragen, und sollte zumindest 20 min für einen guten Kontrast der Farbanzeigen gegenüber dem

Gelpadhintergrund nicht unterschreiten.

[0080] Gemäß dem vorgeschlagenen Prüfverfahren der beschriebenen Gelpads unterscheiden sich schadhafte Oberflächen von ausreichend passivierten Schichten an Hand auftretender Farbanzeigen, insbesondere hinsichtlich ihrer Intensität, Anzahl und Größe:

[0081] Oberflächen mit unzureichender Passivierung, bei denen Defekte bis zum

Aluminiumsubstrat reichen und auf einer mechanischen Verletzung der Passivierung beruhen, zeigen tiefrote, bleibende, lokal begrenzte Anzeigen im Gelpad. [0082] Oberflächen mit einer homogenen Passivschicht ohne Defekte oder Poren bis zum Substrat zeigen keine Anzeigen im Gelpad, da die Passivierung (Aluminiumoxidschicht, eloxierte Aluminiumoxidschicht, Konversionsschicht) den Durchtritt von Aluminiumionen in das Gelpad und somit die Reaktion von Aluminiumionen mit dem Indikator (Aluminon) verhindert.

[0083] Das Wesen der vorgeschlagenen Gelpads und ihrer Anwendung zur qualitativen Prüfung von Passivierungsschichten auf Oberflächen von Aluminium und

Aluminiumlegierungen lässt sich zusammenfassen als Einbinden einer chemischen

Farbumschlagreaktion in ein Gelpad. Dieser Prüfansatz ist auf Grund kurzer Prüfzeiten und deutlich reduzierter Kosten gegenüber gerätetechnisch aufwendigeren Verfahren für die betriebsinterne Qualitätssicherung in der aluminiumverarbeitenden Industrie geeignet.

[0084] Wesentliche Aspekte des vorgeschlagenen Verfahrens betreffen mithin die Bereitstellung eines Gelpads (CorrAl-Pad), die Anwendung dieses Gelpads auf

Aluminiumoberflächen, den Nachweis von korrosionsempfindlichen Aluminiumoberflächen und die Beurteilung und den Nachweis von Korrosionsschutzmaßnahmen auf

Aluminiumoberflächen.

[0085] Mit dem beschriebenen Gelpad ist es auch möglich, verschiedene

Aluminiumlegierungen hinsichtlich ihrer Lochkorrosionsanfälligkeit zu vergleichen, wenn alle zu untersuchenden Legierungen eine gleiche Passivierung erfahren haben. Unter einer gleichen Passivierung werden in diesem Fall die Bedingungen verstanden, unter denen sich die natürlichen Passivschichten ausbilden können. Insbesondere sind darunter die

atmosphärischen Bedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Trocken-Feucht-Zyklen sowie der Faktor Zeit zu verstehen. Darüber hinaus kann so auch die Wirkung einer

Wärmebehandlung und der Einfluss einzelner Legierungselemente auf die

Korrosionsbeständigkeit geprüft werden. Dabei ist aber zu beachten, dass die Faktoren „Legierungselemente“,„Wärmebehandlung“ und„atmosphärische Bildungsbedingungen“ häufig wechselwirken und nicht immer sauber voneinander zu trennen sind, da sie sich alle auf die Passivschichtausbildung positiv oder negativ auswirken können. Vorteilhaft können Verletzungen der beschriebenen Passivschichten sowie aus dem Herstellungsprozess resultierende Defekte und Fehlstellen der Passivschichten mit Hilfe des hier vorgeschlagenen Gelpads nachgewiesen werden.

[0086] Die Fig. 4 zeigt die durch Verwendung der vorgeschlagenen Gelpads sichtbar gemachte Bildung einer schützenden natürlichen Passivschicht am Beispiel von drei verschiedenen Aluminiumvarianten. Im Teilbild A ist eine Reinaluminiumvariante dargestellt, im Teilbild B eine Aluminium-Magnesium-Legierung (AlMg3) und im Teilbild C eine Aluminium-Silizium-Magnesium-Legierung (AlSil, 2MgO, 4). Ausgehend von einer mittels eines mechanischen Schleifvorgangs aktivierten Probenoberfläche ist ersichtlich, wie sich die Stabilität der natürlichen Passivschicht in Abhängigkeit von der Lagerungszeit bei hoher Luftfeuchtigkeit (96 % r. F.) und bei sehr niedriger Luftfeuchtigkeit (16 % r. F.) ändert. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit zeigen alle Gelpads unabhängig von der jeweiligen Probe (A, B und C) zahlreiche Farbanzeigen und weisen so auf eine wenig korrosionsstabile Oberfläche hin. Durch die Lagerung bei hoher Luftfeuchtigkeit wird die Passivschicht bei allen

Legierungsvarianten stabiler, was sich mit zunehmender Lagerungszeit durch deutlich weniger Farbanzeigen ausdrückt. In Teilbild C wird durch die Lagerung bei hoher

Luftfeuchtigkeit ein äußerst stabiler Zustand erreicht, der fast keine Farbanzeigen mehr zur Folge hat. Bei Lagerung bei niedriger Luftfeuchtigkeit kann sich tendenziell bei allen

Varianten keine stabile Passivschicht ausbilden, was sich in den zahlreichen Farbanzeigen ausdrückt. Bei Teilbild C kann aber auch hier nach 24 Stunden Lagerung eine gut schützende Passivschicht detektiert werden. Neben der zeitabhängigen Veränderung der

Passivschichtstabilität in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit bei Lagerung kann anhand der Ergebnisse auch ein Vergleich der Korrosionsbeständigkeiten der einzelnen Legierungen untereinander erfolgen. Aus der Anzahl der Anzeigen lässt sich schließen, dass die Variante in Teilbild C lochkorrosionsbeständiger ist, als die Variante in Teilbild B. Somit können die vorgeschlagenen Gelpads zum Vergleich der Lochkorrosionsbeständigkeit von Aluminium und Aluminiumlegierungen unterschiedlicher Hersteller bei der Lagerung unter identischen, jeweils definierten Bedingungen miteinander verglichen werden und die für ein bestimmtes Anwendungsszenario jeweils bestgeeignete Variante ermittelt werden.

[0087] Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten

Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die Erfindung allgemein zu definieren. Bezugszeichenliste

1 Aluminiumprobe

la eloxiertes Aluminium

lb Aluminium mit Konversionsschicht

2 Passivschicht, Passivierungsschicht

3 Gelpad

4 farbiger Niederschlag, Farbanzeige

5 Verletzung der Passivschicht oder der Passivierung