Herrn Professor Dr. rer. nat. Helmut Kaesche zum 60. Geburtstag gewidmet
Die Einfliisse von Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Eisen in 1 M H$0,/N2/25 "C wurden an binaren und ternaren Fe-Me-Legierungen mit rund 0,2 At.-% Me mittels elektrochemischer und oberflachenanalytischer Meamethoden untersucht.
Unter den Versuchsbedingungen traten keine schutzenden Deckschichten auf. Die obergangsmetalle reicherten sich nur als Karbid oder Oxikarbid an der Eisenoberflache an, nicht elementar. Mo und Zr reicherten sich auch als Karbid nicht merklich an. Korrosionsstromdichte und Wasserstoffaktivitat wurden nur durch Mo und Zr deutlich erniedrigt.
Die Messungen der H-Permeation wurden auf der Grundlage der ,,trapping"-Theorie analysiert. Die mittlere Bindungsenergie der flachen ,,traps" fiir Wasserstoff in Eisen steigt mit dem Atomradius der substituierten Legierungselemente in der Reihenfolge V, Mo, Ti, Nb und Zr an, Entsprechend fallt der H-Diffusionskoeffizient (nach Sattigung der tiefen ,,traps") ab, und die H-Loslichkeit nimmt zu. Der stationare H-Permeationsstrom bleibt weitgehend unbeeinfldt.
Die Gesamtwasserstoffkonentration wird durch die Dichte der tiefen ,,traps" bestimmt und ist meistens unabhangig von der aderen H-Aktivitat. Der ,,trapping"-Effekt in Eisen ist stark bei Substitution von Zr oder Nb sowie bei Gegenwart feindisperser Karbide wie Vc$. Der Effekt grober Karbidteilchen geringerer Dichte ist klein.