DLR - Institut für Werkstoff-Forschung

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Die Zwei-Strahl-Ionenfeinstrahlanlage (FIB)

Die Kombination aus einem mit einer Feldemissionskathode ausgerüstetem Rasterelektronenmikroskop und einer Gallium-Ionenstrahlsäule erlaubt die parallele Abbildung mit Elektronen und Ionen, sowie auch den lokalisierten Abtrag von Probenmaterial. So können interessante Bereiche wie Rissspitzen oder Einschlüsse in Materialien zur Untersuchung Präpariert und abgebildet werden.....

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Das Metallographielabor

Das Metallographielabor dient der Präparation von materialographischen Schliffen. Es ist mit mehreren Auflichtmikroskopen mit Hellfeld- und Dunkelfeldabbildung, Polarisation und Nomarski- (DIC) Interferenzkontrast und einem Mikrohärteprüfer sowie digitaler Bilderfassung ausgestattet. Weiterhin steht ein Laserscanningmikroskop zur Vermessung der Oberflächentopographie zur Verfügung.

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Das Röntgenlabor: Feinstrukturanalyse (XRD)

Bei Beugung von Röntgenstrahlung an der geordneten atomaren Gitterstruktur eines kristallinen Festkörpers entstehen durch den auftretenden Gangunterschied charakteristische Diffraktogramme. Diese können vergleichend mit Datenbanken oder unabhängig von diesen ausgewertet werden. Das Institut verfügt über ein Bruker D8 Advance-Diffraktometer zur Messung von Block- und Pulverproben bei Raum- und Hochtemperatur bis 1600°C....

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Das konfokale Laser Scanning Mikroskop (LSM)

Das Laser-Scanning-Mikroskop dient zur Vermessung von Oberflächen. Durch die Verwendung eines fokussierten Laserstrahls können dabei Höhenunterschiede der Größenordnung weniger 10 nm nachgewiesen werden. Die rechnergestützte Auswertung der Messungen liefert Rauhigkeitsprofile entlang von Linien, über ganze Flächen, wie auch dreidimensionale Modelle der Probenoberflächen

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Röntgenfluoreszenz (RFA)

Mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluoreszenz-Methode (Spectro Midex M) kann die chemische Zusammensetzung von Festkörpern, Schichten und Pulvern (ab Ordnungszahl 11, Na) schnell und einfach ermittelt werden. Bei Verwendung von Vergleichsproben bekannter Zusammensetzung können quantitative Ergebnisse bis in den Bereich von unter 0,1Gew% erzielt werden.

Analytisches Transmissionselektronenmikroskop (TEM)

Mit einem analytischen Transmissionselektronenmikroskop lassen sich Mikrostrukturen bis hin zur atomaren Ebene abbilden und analysieren. Die so gewonnenen Ergebnisse erlauben es, die Prozesse und Mechanismen zu untersuchen, welche für Herstellung, Eigenschaften und Schädigungen der untersuchten Werkstoffe relevant sind. Als Beispiele seien Diffusionsprozesse, Segregationen, Phasenumwandlungen, der Nachweis von Korngrenzenphasen und die Analyse von Kristallbaufehlern wie Versetzungen oder Stapelfehlern genannt.

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Thermische Analyse (Thermowaage, Dilatometer)

Mit Thermowaagen (Setaram TG-DTA 92 und Setaram Setsys 16/18) wird die Gewichtsänderung in definierten Atmosphären (z.B. Luft, O2, Ar, synthetische Gasgemische) mit hoher Auflösung (Auflösungsgrenze 1µg) bis 1600°C bestimmt. Gleichzeitig sind simultane DTA-Messungen (differential thermal analyses) möglich. Im Dilatometer wird die thermische Dehnung von Werkstoffen in Vakuum oder definierten Atmosphären bis 1300°C bestimmt.

Das Rasterelektronenmikroskop (REM)

Das mit einer Feldemissionskathode ausgerüstete Rasterelektronenmikroskop ist ein wesentliches Gerät zur Grundcharakterisierung von Werkstoffen. Es bildet die Schnittstelle zwischen Lichtmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie. Für die Bilderfassung und Analyse stehen Sekundär- und Rückstreuelektronendetektoren, EDX- und EBSD-Systeme zur Verfügung.

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Thermische Analyse DSC/DTA

Zur Bestimmung der spezifische Wärme als temperaturabhängige Stoffkonstante sowie der Umwandlungsenthalpie an Phasenübergängen wird die DSC (differential scanning calorimetry) eingesetzt. Die Anlage (DSC 400, Fa. Netzsch Gerätebau) erlaubt Messungen bis 1400 °C.

Lichtmikroskope

Das Metallographielabor verfügt über mehrere Auflichtmikroskope (u. a. Leitz MM6, Leitz Aristomet) mit Nomarski- Interferenzkontrast, Mikrohärteprüfer und elektronischer Bilderfassung.