Materialanalyse
Die Materialanalysen zur Bestimmung der Materilzusammensetzung werden mittels energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA) durchgeführt. Mit diesen Methoden werden die chemischen Elemente von Materialien bestimmt. Dies kann mittels EDX mit hoher Ortsauflösung punktuell, linienhaft und auch flächenhaft (Mapping) erfolgen. Oder mittels RFA, im Englischen X-RAY Fluorescence Spectroscopy (XRF), womit sehr geringe Konzentrationen, bis in den ppm Bereich, von chemischen Elementen nachgewiesen werden. Die Methode hat des Weiteren den Vorteil, dass diese auch für elektrisch nicht leitende oder temperaturempfindliche Materialien funktioniert.
Wir führen die Materialanalysen mittels EDX und RFA/XRF als Dienstleistung durch.
Unsere Leistungen
- Materialanalyse von Metallen und Nichtmetallen
- PMI Test (Positive Materialidentifikation, Werkstoffverwechselungsprüfung)
- Identifizierung von Stahl- und Buntmetall-Legierungen,
- Reinheitsbestimmung von Edelmetallen (Gold, Silber, Platin, …)
- Analyse von Partikeln, Spänen, Ablagerungen
- Untersuchung von Korrosion und Oxidation
- Chemische Untersuchung bei Beschichtungsproblemen
- Untersuchung von Schadensfällen
- Fehleranalyse bei Beschichtungen
- Analyse von Grob- und Feinkeramik
- Untersuchung auf RoHS Konformität
EDX – Analyse
Mit der energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX Analyse) erfolgt die Bestimmung der chemischen Elemente, deren Konzentration und Verteilung. Damit werden Materialanalysen vorgenommen oder im Rahmen von Schadensanalysen die chemischen Elemente bestimmt. Die EDX Analyse gehört zur Röntgenmikroanalyse und beruht darauf, dass jedes chemische Element eine charakteristische Röntgenstrahlung aussendet, wenn es angeregt wird. Die Anregung erfolgt durch den Primärelektronenstrahl des Rasterelektronenmikroskops. Dabei kommt es durch die Elektronen in der Atomhülle zur Aussendung einer Röntgenstrahlung, deren Spektrum für jedes Element charakteristisch ist. Man unterscheidet Spotanalysen (punktuell), Linienanalysen (line scans) und Flächenanalysen (Elementmapping). Mit einem Mapping wird die Verteilung der chemischen Elemente über eine Fläche ermittelt, wodurch lokale Unterschiede bestimmt werden. Durch die Anregung des Materials mittels Primärelektronenstrahl im Rasterelektronenmikroskop (REM) kann die Verteilung der chem. Elemente mit einer hohen Ortsauflösung erfolgen.
Elementverteilung eines Bauteils mit TiN-Beschichtung
RFA – Analyse
Mit der Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA), im Englischen X-RAY Fluorescence Spectroscopy (XRF), wird die chemische Zusammensetzung von Materialien bestimmt sowie zerstörungsfreie Schichtdickenmessungen durchgeführt. Damit lassen sich die Elementzusammensetzungen von Metallen und Nichtmetallen bestimmen. Die RFA Analyse funktioniert auch für elektrisch nicht leitende oder temperaturempfindliche Materialien, da keiner Erwärmung der Probe stattfindet.
Bei der RFA-Analyse handelt es sich um eine spektroskopische Technik, mit welcher sich die Identitäten und die Konzentrationen von chemischen Elementen bestimmen lassen. Die Nachweisgrenzen der Elementkonzentrationen liegen, abhängig von dem zu bestimmenden Element, im Bereich von ca. 10 ppm. Mit der RFA-XRF-Methode können die Schichtdicken von Einzelschichten und Mehrschichtsystemen zerstörungsfrei bestimmt werden. Das findet oftmals Anwendung für galvanisch abgeschiedene Beschichtungen.
Bei der RFA Analyse wird mittels einer Röntgenröhre die Probe mit Röntgenphotonen bestrahlt (Röntgenstrahlung). Aufgrund der hohen Energie der Photonen entfernen diese auf den inneren Schalen der Atome ein Elektron. Diese Lücke wird durch ein Elektron geschlossen, welches sich ursprünglich auf einer weiter außen liegenden Bahn befindet. Dadurch gibt dieses ein Röntgenphoton abgibt, die sogenannte Fluoreszenzstrahlung. Die Energie dieses Röntgenphotons ist für ein bestimmtes Element charakteristisch. Ein Detektor erfasst die Fluoreszenz und durch Verarbeitung der Signale entsteht ein Spektrum mit den Peaks der chemischen Elemente, deren proportional der Konzentration ist.
Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, XRF)
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Materialanalysen.
Metallographie
Für metallographische Untersuchungen werden von den zu prüfenden Bauteilen Schliffe erstellt und anschließend geätzt. An diesen werden mittels Lichtmikroskopie (LiMi) oder Rasterelektronenmikroskopie (REM) die Gefügestrukturen untersucht. Anhand des Gefüges können Phasenanteile, Korngrößen, Korngrößenverteilung, Partikelgrößen und Ausscheidungen bestimmt werden. Des Weiteren können korrosive Angriffe, Risse und Verunreinigen betrachtet werden. Anhand von polierten Schliffen erfolgen auch Schichtdickenmessungen, entweder lichtmikroskopisch oder mit dem Materialkontrast (BSE) am REM.
Gefüge Kupferlegierung