Charakterisierung und Mechanismen der Wasserstoffpermeation durch Werkstoffe und Barriereschichten

Diese Arbeit widmet sich der Erforschung des Wasserstoffpermeationsprozesses in Werkstoffen und Barrierschichten. Wie bekannt ist, kann die unerwünschte Wasserstoffpermeation zu Wasserstoffversprödung, Korrosion, sicherheitstechnischen Risiken und zum Verlust von Wasserstoff führen. Ziel der Arbeit ist es, die Permeation und die damit verbundenen Prozesse zu untersuchen, um wissenschaftliche Lösungen zu erzielen, die wiederum bei der Herstellung von Materialien und Beschichtungen für die nachhaltige Wasserstoffwirtschaft relevant werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine spezielle Messzelle aufgebaut und optimiert, mit der die Experimente zur Messung der Wasserstoffpermeation durch o.g. Materialien vorgenommen wurden. Die Experimente wurden mit der differenziellen Art der Adsorptionsmethode durchgeführt. Es wurden eine systhematische Beschreibung der Methoden zur experimentellen Untersuchung der Transportprozesse, sowie eine mathematische Analyse zur Auswertung der Messungergebnissen und der Transportparameter-bestimmung angegeben. Daneben wurden auch die strukturellen Veränderungen und die Alterungsstabilität dieser Materialien nach der Wasserstoffpermeation untersucht.