Mikroanalytik und Metallografie



Für mikroanalytische Fragestellungen werden typischerweise Lichtmikroskopie sowie Raster- und Transmissions- Elektronenmikroskopie genutzt. Weitere Informationen zu vorliegenden Phasen und Texturen können über Röntgenbeugungsverfahren gewonnen werden. Ergänzend steht im Institut die Röntgenfluoreszenzanalyse zur Verfügung.

Durch die Verknüpfung dieser Verfahren gelingt es, die spezifischen Einzelergebnisse zu präzisieren und zu einem schlüssigen Gesamtbild zusammenzufügen, dessen Informationsgehalt bezüglich der Materialien den der Einzelmethoden oftmals weit übersteigt. Insbesondere die Kombination von Abbildung (LM, REM, TEM), Beugungsmethoden (Röntgenbeugung, EBSD, Feinbereichs- und konvergente Elektronenbeugung), Abbildung mit zusammensetzungsempfindlichen Methoden (BSE-and HAADF-Abbildung) und Spektroskopie (EDX, EELS und EFTEM) ist in dieser Hinsicht außerordentlich ergiebig.

Die wesentliche Voraussetzung für mikroskopische Untersuchungen ist eine effektive und artefaktfreie Probenpräparation. Die Basis der Probenpräparation ist durch das Metallografielabor des Instituts gegeben. Proben für die Licht- und Rasterelektronenmikroskopie können durch geeignetes chemisches Ätzen sowie Plasma- oder Ionenstrahlstrahlätzen nachbehandelt werden, um den Nachweis bestimmter Gefügeelemente zu ermöglichen.

Besondere Bedeutung hat die Probenpräparation für die Transmissionselektronenmikroskopie. Hier gilt es, elektronentransparente Bereiche von wenigen 10 nm Dicke aus definierten Probenregionen herzustellen. Für die Zielpräparation komplexer Verbundwerkstoffe mit keramischen und metallischen Komponenten (CMC, MMC, Schutz- und Wärmedämmschichten) konnte ein beträchtliches Know-how aufgebaut werden.

Dokumentation, Auswertung und auch Interpretation der Ergebnisse sind bei komplexen Fragestellungen, die mit verschiedenen Methoden bearbeitet werden, nicht trennbare Bestandteile der Bearbeitung.

Ausstattung:

- Verschiedene Auflichtmikroskope für Hellfeld- Dunkelfeld, Polarisations- und DIC-Abbildung, u.a. zwei Leica MM6-Geräte

- Rasterlektronenmikroskop Zeiss Ultra 55 mit SE, BSE (ASB), In-lens SE- und BSE (ESB)-Detektor, EDX- und EBSD-System (Oxford)

- Transmissionselektronenmikroskop Philips Tecnai F30 mit Rastereinheit, HAADF-Detektor, EDX-System und Gatan Imaging Filter

- Röntgenlabor mit Siemens D5000 Pulverdiffraktometer und D5000TX Texturdiffraktometer

- Diverse Trenn-, Schleif und Poliermaschinen sowie Einbettpressen

- Beschichtungs- und Ionenstrahlätzgeräte für REM-Proben

- Muldenschleifgerät und Ultraschallkernbohrer

- Verschiedene Ionenätzanlagen für die TEM-Präparation (Gatan Duomill und PIPS, Bal-Tec RES100)


Kontakt
Dr. Klemens Kelm
Institut für Werkstoff-Forschung

Tel: +49 2203 601-4608

Fax: +49 2203 696480

E-Mail: klemens.kelm@dlr.de
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Texte zu diesem Artikel
Das Rasterelektronenmikroskop in der Arbeitsgruppe "Mikroanalytik und Metallografie" (http://www.dlr.de/wf/desktopdefault.aspx/tabid-2129/3092_read-18917/usetemplate-print/)
Das analytische Transmissionselektronenmikroskop in der Arbeitsgruppe "Mikroanalytik und Metallografie" (http://www.dlr.de/wf/desktopdefault.aspx/tabid-2129/3092_read-18936/usetemplate-print/)
Das Metallografielabor (http://www.dlr.de/wf/desktopdefault.aspx/tabid-2129/3092_read-18900/usetemplate-print/)
Das Röntgenlabor in der Arbeitsgruppe "Mikroanalytik und Metallografie" (http://www.dlr.de/wf/desktopdefault.aspx/tabid-2129/3092_read-18903/usetemplate-print/)
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Flyer: Mikroanalytik, Metallografie und werkstoffmechanische Prüfung (http://www.dlr.de/wf/Portaldata/23/Resources/dokumente/flyers/mum/Mikroanalytik-Metallographie-Werkstoffmechanische_Pruefung.pdf)