Charakterisierung der Prepassiv‐ und Passivschicht auf Eisen durch XPS, AES und Reflexionsspektroskopie

Es wurden die Prepassiv‐ und Passivschichten des Eisens, hergestellt vorzugsweise in Borat‐ und Carbonat/Bicarbonatpuffer beim pH‐Wert 8,4 kathodisch und anodisch vom Flade‐Potential mit den Methoden XPS, AES und Reflexionspektroskopie untersucht. Aus den XPS‐Messungen ergab sich: Die Prepassivschicht ist dünner als die Passivschicht. Die Prepassiv‐ und die Passivschicht unterscheiden sich in der relativen Höhe der XPS‐Signale für Sauerstoff bei 530 und 531 eV, woraus auf einen vermehrten Anteil an OH‐Gruppen in der Deckschicht im Passivbereich geschlossen wird. Beim Sputtern nahmen die Unterschiede im XP‐Spektrum ab. Daraus folgt: Die hydroxidische Schicht ist an der Elektrolytseite lokalisiert. Die Passivschicht enthält im Falle des Boratpuffers Bor. Im Carbonat/Bicarbonatpuffer bildet sich keine Eisencarbonatschicht, sondern ebenfalls eine oxidisch/hydroxidische Schicht aus. Prepassiv‐ und Passivschichten zeigen charakteristische Unterschiede im Reflexionsspektrum und im Alterungsverhalten.