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Lexikon Pharmatechnologie

Faradayeffekt

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Siehe auch: Faradaysche Gesetze.

  1. Magnetooptischer Effekt, der beschreibt, dass jeder in ein magnetisches Feld eingebrachter Körper infolge zirkularer Doppelbrechung optisch aktiv wird.

  2. Effekt aus der praktischen Galvanik bzw. aus der Praxis des elektrochemischen Polierens, der sich direkt aus dem 1. Faradayschen Gesetz ableitet. Dieser beschreibt die Verhaltensphänomene eines elektrischen Feldes in einem Elektrolyten zwischen den Polen Anode und Kathode, indem exponierte Positionen im Feld (z. B. geometrische Spitzen auf der Oberfläche der Anode, Rand- und Eckpositionen des Bauteils etc.) eine Feldlinienkonzentration und damit eine lokale Stromstärkenkonzentration verursachen. Prinzipiell geht der Stromfluss dabei den Weg des geringsten elektrischen Widerstands (Elektrochemischer Abtrag).

    Aus makroskopischer Sicht bestimmt der elektrochemische Faradayeffekt insofern im Wesentlichen die Form und die Bauweise der Kathode beim elektrochemischen Polieren, betreffend Ecken und Kanten von Bauteilen im Hinblick auf die Schaffung homogener Stromdichten auf der zu polierenden Oberfläche.

    Aus mikroskopischer Sicht erklärt die Anwendung des elektrochemischen Faradayeffekts im Hinblick auf die Deviation des elektrischen Feldes hinsichtlich topographischer Höhen und Tiefen (Rauheit) den Einebnungseffekt durch das elektrochemische Polieren im Mikrobereich (Rauheitsreduzierung), weil Rauheitsspitzen höhere Stromdichten (Konzentration von elektrischen Feldlinien) aufweisen und deshalb mit höherer Stromdichte in der gleichen Zeit auch stärker abgetragen werden als Rauheitstäler mit geringerer Stromdichte infolge dünnerer elektrischer Feldlinienintensität.

    Auch wesentliche defektoskopische (Defektoskopie) Wirkungen des Elektropoliervorgangs bezüglich der Öffnung von Mikrorissen, Dopplungen und Mikroporen, wie auch die Offenlegung von strukturellen Inhomogenitäten des metallischen Gefüges, werden durch den elektrochemischen Faradayeffekt bzw. die beiden Faradaygesetze anschaulich und nachvollziehbar erklärt. Die Öffnung von verborgenen Oberflächenfehlern ist darauf zurückzuführen, dass solche Defekte prinzipiell die Integrität der Oberfläche unterbrechen und dadurch lokale Randstromdichteverhältnisse auftreten, die eine Verdichtung / Konzentration von elektrischen Feldlinien verursachen, wodurch lokal erhöhte Elektropolierabträge auftreten. Die Erkennung struktureller Inhomogenitäten des metallischen Gefüges ist dadurch möglich, dass durch das elektrochemische Polieren zunächst einmal eine Oberflächenschicht belastungsfrei abgetragen wird (z. B. die Beilby-Schicht), wodurch die Strukturanalyse bei mikroskopischer Betrachtung wesentlich verbessert wird und des Weiteren vom reinen austenitischen Gefüge (Austenit) abweichende Gefügestrukturen meist deutlich andere elektrochemische Abtragspotenziale (Stromdichtepotenzialkurve) und auch andere elektrochemische Äquivalente aufweisen, wodurch deutlich verschiedene elektrochemische Abtragsresultate eintreten, die die Analyse der verschiedenen Gefügestrukturen erheblich erleichtern.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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