Untersuchungen zum Auflösungsmechanismus des μECS-Prozesses in passivierenden Elektrolyten:
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2012
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INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN UND SYMBOLE IV
VERZEICHNIS DER ABKUERZUNGEN VII
KURZFASSUNG VIII
ABSTRACT IX
1 EINLEITUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 4
2.1 STAEHLE UND IHRE EIGENSCHAFTEN 4
2.1.1 NICHTROSTENDE STAEHLE 5
2.1.2 WERKZEUGSTAEHLE 7
2.2 GRUNDLAGEN DES ECM-PROZESSES 8
2.2.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 8
2.2.2 ECM VON EISEN 11
2.2.2.1 ECM IM NITRATELEKTROLYTEN 11
2.2.2.2 ECM IM CHLORIDELEKTROLYTEN 16
2.2.3 ECM VON CHROM UND NICKEL 16
2.2.4 ECM VON STAEHLEN 18
2.2.5 UEBERSICHT ECM-PROZESSE 18
2.3 GRUNDLAGEN PECS 21
2.3.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 21
2.3.2 DIE UMLADUNG DER ELEKTROCHEMISCHEN DOPPELSCHICHT IN ABHAENGIGKEIT
VON DER ELEKTRODENFLAECHE 24
2.3.3 ISOLATION DER ARBEITSELEKTRODE 28
3 EXPERIMENTELLES 30
3.1 PROBENMATERIAL UND PRAEPARATION 30
3.2 WERKZEUGE 31
3.3 ELEKTROLYTE 33
3.4 CHEMIKALIEN 35
3.5 ARBEITS- UND ANALYSEMETHODEN 35
3.5.1 DREIECKSPANNUNGSMETHODE 35
3.5.2 ANALYSEMETHODEN 36
3.5.2.1 DAS KONFOKALE LICHTMIKROSKOP 37
3.5.2.2 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE 39
-II-
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IMAGE 2
3.5.2.3 AUGER-ELEKTRONEN-SPEKTROSKOPIE 42
4 AUFBAU EINER ANLAGE ZUR MIKROSTRUKTURIERUNG 44
4.1 BIPOTENTIOSTAT UND BOOSTER 46
4.1.1 FUNKTIONSWEISE EINES BIPOTENTIOSTATEN 46
4.1.2 FUNKTIONSWEISE DES BOOSTERS 49
4.2 ZUSAMMENFUEHRUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN KOMPONENTEN ZU EINEM
PECSMESSPLATZ 50
5 ERGEBNISSE 53
5.1 STROM-SPANNUNGSKURVEN 53
5.2 ECS-VERSUCHE 61
5.2.1 EINSENKVERSUCHE ZUR MECHANISMUSUNTERSUCHUNG UND
PARAMETERBESTIMMUNG 64
5.2.1.1 VERGLEICH DER ELEKTROLYTE 77
5.2.1.2 EINFLUSS DER ELEKTRODENFLAECHE 80
5.2.1.3 EINFLUSS DES DUTY-CYCLES 82
5.2.2 HERSTELLUNG KOMPLEXER ZWEIDIMENSIONALER STRUKTUREN 86
5.3 VOM PECS ZUM ECM 89
5.3.1 DER UEBERGANG ECM-PECS 90
5.3.2 ECM/P ECS-HYBRIDPROZESS 102
5.4 EINFLUSS DER STAHLZUSAMMENSETZUNG 108
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 118
7 LITERATURVERZEICHNIS 121
-III-
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