Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Location
Köln | Germany
Job description
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Studien-/ Abschlussarbeit
Einfluss von simulierter Mikrogravität auf die mikrobiologisch induzierte Korrosion von 6000er Aluminiumlegierungen
Korrosion
Beginn
1. Februar 2024
Dauer
6 - 12 Monate
Vergütung
bis Entgeltgruppe 5 TVöD
Beschäftigungsgrad
Teilzeit
Mikroben wie Hefepilze oder Bakterien sind stete Begleiter des Menschen und können von diesem über die Haut aufgenommen oder von der Haut oder durch die Luft auf Oberflächen übertragen werden. Ein Abbauprodukt des Metabolismus dieser Mikroben, wie beispielsweise Aspergillus niger, beinhaltet die Bildung von organischen Säuren, welche metallische Oberflächen angreifen können. Neuere Erkenntnisse zeigen, dass das Wachstum und der Metabolismus solcher Mikroorganismen erheblich von der Gravität und somit auch die Korrosionsbeständigkeit von metallischen Werkstoffen unter Schwerelosigkeit beeinflusst werden.
In der Raumfahrt und insbesondere auf der ISS werden für einen großen Teil der Schrauben, Strangpressprofile sowie Blechverkleidungen verschiedenste warmaushärtbare Aluminiumknetlegierungen der 7000er, 2000er und 6000er Serie aufgrund ihrer außerordentlichen spezifischen Festigkeit eingesetzt. Über Umformung und Wärmebehandlung lassen sich sowohl die Festigkeit als auch die Korrosionseigenschaften und Korrosionsformen beeinflussen. Es gibt aber bisher kaum Erkenntnisse zu den mikrobiologisch induzierten Korrosionseigenschaften unter Schwerelosigkeit.
Das Ziel dieser Arbeit ist es das mikrobiologisch induzierte Korrosionsverhalten von 6000er Aluminiumlegierungen in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung und der Wärmebehandlung unter simulierten Mikrogravitationsbedingungen und in organischen Säuren aufzuschlüsseln. Das elektrochemische Korrosionsverhalten wird durch potentiodynamische Polarisationsexperimente und elektrochemische Impedanzspektroskopie sowie durch In-situ-Klinostat-Experimente charakterisiert und anschließend über eine umfassende Mikrostrukturanalyse mit den zugrundeliegenden Korrosionsmechanismen verknüpft.
Diese Arbeit ist eine Kooperation zwischen dem DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, dem DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin (beide Köln, Deutschland) und der RWTH Aachen in Aachen, Deutschland. Die experimentellen Arbeiten werden in Köln durchgeführt. Ausgewählte analytische Untersuchungen werden in Aachen durchgeführt.
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