Viele nützliche Eigenschaften von Magnesium, wie dessen hohes Zugfestigkeits/Gewicht Verhältnis, seine hohe thermische Leitfähigkeit und die gute elektromagnetische Abschirmeigenschaft sowie dessen sehr gute Verarbeitungsmöglichkeiten, machen es zu einem exzellenten Material für unterschiedlichste Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und bei Automobilkomponenten, Sportartikeln sowie Haushaltsprodukten. Trotz dieser wertvollen Eigenschaften schränken sein schlechtes Korrosionsverhalten und seine geringe Verschleißfestigkeit dessen Anwendung ein. Die Abscheidung einer schützenden Schicht, die als Sperre zwischen dem Material und seiner Umgebung dient, ist eine wirkungsvolle Lösung, um das Metall vor einem korrosiven Angriff zu schützen. Gute Adhäsion, Gleichförmigkeit und Defektfreiheit sind die notwendigen Eigenschaften, um einen guten Schutz zu gewährleisten. Sol-Gel-Abscheidung ermöglicht keramikähnliche Schichten mit hoher Dichte und Härte bei sehr niedrigen Temperaturen in einer schnellen und kostengünstigen Weise. Die niedrige Reaktionstemperatur und die Mischung organischer und anorganischer Materialien führen zur Anordnung von Schichten, welche anorganische und organische Anteile enthalten. Der anorganische Bestandteil erhöht die Härte, Haltbarkeit und Adhäsion zum Metallsubstrat, während der organische zu einer erhöhten Flexibilität und Dichte führt. Die Hauptherausforderung der mittels Sol-Gel abgeschiedenen Schichten ist die Entstehung von Löchern und offenen Poren zu verhindern, welche durch den Abscheidungsprozess entstehen. Lokale Porosität kann direkte Wege zwischen der korrosiven Umgebung und dem Substrat erzeugen und die Anfälligkeit der Materialien erhöhen. Trotz der sehr großen Bemühung, diese Beeinträchtigung zu beheben, wurde noch keine Systematik erarbeitet, dieses Problem zu überwinden. In dieser Arbeit wurden dünne Schichten, bestehend aus Silizium und Zirkonium, mittels Sol-Gel-Lösungen auf Magnesiumproben abgeschieden. Der Einfluss unterschiedlicher Parameter der Sol-Gel-Lösung, wie die Menge des Katalysators, des Stabilisierungsmittels, des Wassers, des Ko-Lösungsmittels und der Sintertemperatur auf die Porosität des abgeschiedenen Films wurde untersucht. Elektrochemische Methoden wie potentiostatische Scans und elektrochemische Impendanzspektroskopie wurden angewendet. Es wurde gezeigt, dass zusammen mit anderen Parametern die Struktur des Precursors eine wichtige Rolle für die Porosität des resultierenden Filmes spielt. Es wurde nachgewiesen, dass diese Filme in der Lage sind, die Korrosionsbeständigkeit des Magnesiums in einigen Umgebungen zu erhöhen. Schichtcharaktersierende Methoden belegten die Ausbildung einer Zwischendiffusionsschicht zwischen Substrat und der Schicht, welche für die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit verantwortlich sein könnte. | German |