Großgerät findet Spannungen bei Material heraus

14.09.2010 - Deutschland

Häufig genug ist nicht die raue Schale, sondern der weiche Kern von Interesse, aber auch Poren oder Einschlüsse wollen zerstörungsfrei entdeckt werden. Um dies deutlich schneller und genauer erreichen zu können, hilft die Diffraktometrie.

Der Lehrstuhl für Werkstofftechnik der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik der Uni Rostock hat deshalb durch ein neues Forschungsgroßgerät sein Profil erweitert. Durch ein Röntgendiffraktometer können wir den inneren Aufbau von Werkstoffen bestimmen“, sagt der Chef des Lehrstuhls, Professor Olaf Keßler. Das aus Mitteln des Konjunkturprogramms finanzierte Forschungs-Großgerät versetzt die Wissenschaftler in die Lage, Spannungen von Material, die man mit bloßem Auge nicht wahrnimmt, exakt zu messen. Die Röntgendiffraktometrie ist ein wichtiges Verfahren zur Materialuntersuchung.

Besonders gut lässt sich damit die Feinstruktur eines Bauteils untersuchen. Weitere Verfahren messen die Absorption der Röntgenstrahlung im Werkstoff. So kann genau Auskunft über die Grobstruktur gegeben werden.

Die drei wichtigsten Anwendungsgebiete der Röntgendiffraktometrie sind die Phasenanalyse, die Messung von Eigenspannungen und die Texturbestimmung.

Die Eigenspannungsbestimmung eines Werkstoffes ermöglicht eine Charakterisierung der Eigenspannungszustände von wärmebehandelten, insbesondere abgeschreckten Proben und Bauteilen“, sagt Professor Keßler. Sein Team untersucht für die Deutsche Forschungsgemeinschaft beispielsweise, was passiert, wenn Werkstoffe eine Wärmebehandlung von 500 Grad Celsius erhalten und wie sie dadurch ihre Eigenschaften verändern, wenn sie wieder auf Raumtemperatur gebracht werden. "Da liegt das know how“, sagt Professor Kessler. Die meisten Werkstoffe erhalten nach dem Erhitzen und einer raschen Abkühlung sehr gute Eigenschaften“. Die Mess-Ergebnisse liefern dann Daten für neue Werkstoffmodelle. Durch die röntgenographische Analyse bestehe die Chance, die besten Eigenschaften für Werkstoffe zu erhalten. Durch das Forschungsgerät sind wir jetzt in der Lage, die genaue Materialstruktur zu erkennen“, betont der Professor. Beispielsweise könne man herausfinden, welche Temperatur bei der Abkühlung der erhitzten Werkstoffe optimal für ihre Eigenschaften sei.

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