Materialanalyse
Die Materialanalyse schaut tief in das eigentliche Material hinein. Somit sollen fehler erkannt und abgestellt werden können. Die gesamte Analaysearbeit wird am Umwelt-Campus Birkenfeld von Prof. Dr. Stefan Trapp durchgeführt. Er ist seid Anfang an Leiter des Labors für Oberflächentechnik und kann somit auf eine langjährige Expertise im Bereich der Materialanalyse zurückgreifen.
Probenvorbereitung
Trennen
Das Trennen mittels der Präzisionstrennmaschine dient zur Entnahme kleiner Proben aus einem großem Probenkörper.
Durch das ständige kühlen kombiniert mit dem osziellierenden Vorschub wird eine Überhitzung und Deformation des Gefüges vermieden.
Technische Daten:
ATM Brillant 250 Nasstrennschneider
- Probengröße: max D = 100
- Vorschub: oszillierend
- Drehzahl: max. 3000rpm
- Trennscheiben für verschiede Anwendungen
Einbetten
Hier werden die Proben positioniert / fixiert und anschließend mit entsprechendem Pulver zu einer 40mm Probe gepresst. Somit werden die Proben für spätere Bearbeitungen besser handelbar.
Technische Daten:
Bühler SimpliMet 1000
- Elektrohydraulisch
- Einbettdruck: 80 bis 300 bar
- Einbetttemperatur: 50 – 180°C
- Pressform: 40mm
Schleifen / Polieren
Die erzeugten Proben müssen geschliffen und poliert werden, um die anschließend einer Gefügeanalyse unterziehen zu können.
Technische Daten:
Bühler Alpha Phoenix
- Scheibendurckmesser: 250mm
- Drehzahl: 150-300rpm
- Anzahl Proben: max. 4
- verstellbarer Polierdruck
- verschiedene Poliermittel
Bedampfen
Damit können micht metallische Oberflächen durch bedampfen mit Kohlenstoff leitfähig gemacht werden, um Analysen im Rasterelektronenmikroskop durchführen zu können. Des Weiteren können dadurch spezielle Materialanalysen durchgeführt werden.
Technische Daten:
Balzer Union CED 010
- Vakuum: 0,05 mbar
- Material zum Bedampfen: Kohlenstoffgarn
Sputtern
Es besteht die Möglichkeit Proben mit Gold zu besputtern, um Sie für die Rasterelektronenmikroskopie leitfähig zu machen.
Technische Daten:
Palaron Equipment SEM Coating E5100
- Prozessgas: Argon
- Medium: Goldtarget
Mikroskopie
Stereozoommikroskop
Ein einfaches Mikroskop um sich einen ersten Überblick zu verschaffen. Hier können Preperationen der Proben mittels Pinzette und Skalpell durchgeführt werden.
Technische Daten:
Leica M80
- Vergrößerung: max. X6
- Ausleuchtung: LED Ringlicht und Schwanenhals
Systemmikroskop
Mit diesem Systemmikroskop lassen sich Hell-/Dunkelfeld Kontrastbilder aufnehmen. Dadurch können hier bereits erste Gefügeanalysen durchgeführt werden.
Technische Daten:
Olympus BX 40
- max. Vergrößerung: X1000
- max. Auflösung: 0,27 µ
- Fokusiergenauigkeit: ca. 1 µ
- Beleuchtung: Köhlerbeleuchtung für Auflicht
- 5-fach Objektivrevolver
Digitalmikroskop
Das Digitalmikroskop ist durch seine unterschiedlichen Objektive ein universell einsetzbares Mikroskop, mit dem einfache Sichtungen bis zu Gefügeanalysen durchgeführt werden können. Es besteht die Möglichkeit Vermessungen durchzuführen, was für detailierte Protokolierung unerlässlich ist.
Technische Daten:
Keyence VHX-700F
- 1/1/8 CCD Bildempfänger
- max. Auflösung: 2 mio. Pixel
- 3D-Darstellung der Oberfläche
- Nahbereichobjektiv: Vergrößerung X5 – X50
- Zoomobjektiv: Vergrößerung X20 – X200
- Universal-Zoomobjektiv: Vergrößerung X100-X1000
- Hochauflösendes-Zoomobjektiv: Vergrößerung X500-X5000
Rasterelektronenmikroskop
Das Rasterelektronenmikroskop zählt zu den hochauflösenden Mikroskopen die trotz großer Vergrößerungen eine hohe Tiefenschärfe besitzen. Mit diesem Mikroskop lassen sich Mikrostruktur- und Materialanalysen erstellen.
Technische Daten:
Joel JSM 6610 SE
- Kathoden: Wolfram, LaB6
- Auflösung: ca. 0,5 nm bei 5kV
- Vergrößerung: X5 – X300000
- Detektoren:
- Sekundärelektronendetektor (SE)
- Rückstreuelektronendetektor (BSE), zur Materialkontrastdarstellung
- Energiedispersive Röntgenstrahlanalyse (EDX)
- quantitativer und qualitativer Nachweis von Elementen
- Punkt- und Linienanalyse sowie Verteilungsbilder
- Probentisch: 5-Achsen
- Probengewichtl: max 1kg
