Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions‐ und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil II: Oberflächenanalytische Untersuchungen

Es wurden potentiostatisch in 1N H2SO4 erzeugte bzw. einer Ausschaltaktivierung unterworfene Passivschichten von reinen FeCr‐Legierungen mit 7 bzw. 11% Chrom sowie solchen mit je 1% Kupfer mit XPS‐Analyse und XPS‐Drehwinkelexperimenten untersucht. Nach einstündiger Passivierung wurden Schichtdicken von 1 bis 4 nm erhalten. In Übereinstimmung mit den früher bestimmten Schichtbildungsströmen wird die Schichtdicke durch Kupfer erhöht und durch höhere Chromgehalte verringert. Die unmittelbar nach der Selbstaktivierung bestimmten mittleren Restschichtdicken zeigen die gleichen Tendenzen. Die Passivschichten weisen, wie bekannt, höhere Chrom‐ und niedrigere Eisengehalte als die Legierung auf. Die Chromanreicherung wird durch Kupfer merklich erhöht. Kupfer liegt ausschließlich im metallischen Zustand vor und führt zu steigenden Anteilen von γ‐Fe2O3. Es wird angenommen, daß dies aus der Oxidation von Fe‐II‐Gitterionen durch Kupferkationen resultiert und eine wesentliche Ursache der beschleunigten Passivierung darstellt. Tiefenprofile zeigen die bekannte Chroman‐ und Eisenabreicherung an der Oxid/Elektrolyt‐Grenzfläche. Kupfer ist infolge der kurzzeitigen Legierungsauflösung nach der Passivierung an der Oxid/Legierungsgrenzfläche angereichert. Nach Selbstaktivierung ist der Kupferanteil der Restschicht besonders zur Elektrolytgrenze hin wesentlich erhöht. Die ambivalente Wirkung des Kupfers, d. h. die Förderung der Passivierung und die Beschleunigung des Passivschichtabbaus bei Selbstaktivierung werden diskutiert. The influence of copper on corrosion and passivation of iron‐chromium alloys Part II: Surface analytical examinations The formation and the breakdown of potentiostatically in 1N H2SO4 generated passive layers of Fe/Cr alloys (7 resp. 11% Cr) and those with 1% Cu has been studied by XPS analysis and angular dependent XPS. After 1 h passivation the layer thicknes reaches 1 to 4 nm. In accordance with the current densities of layer formation the thickness is increased by copper and decreased by higher Cr contents. The mean thickness of the residual layers measured immediately after selfactivation shows the same tendencies. Passive layers have higher Cr‐ but lower Fe‐contents than the alloys, especially in the presence of copper. Copper is only detectable in the metallic state. It causes raising amounts of γ‐Fe2O3, leading to the assumption, that copper accelerates passivation via oxidation, of Fe‐II‐cations in the‐oxide lattice by means of the initially exis