Mikrostruktur, Schadensanalyse

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Die Mikrostruktur ist verantwortlich für die Eigenschaften von Werkstoffen und damit auch für die Eigenschaften der daraus hergestellten Bauteile. Die Mikrostruktur wird durch die verschiedenen Fertigungsschritte eingestellt. Sie kann sich auch im Betrieb positiv und negativ verändern. Wir decken die Beziehungen zwischen den Eigenschaften des Werkstoffs und dessen Mikrostruktur auf und nutzen diese für optimierte Werkstoffeigenschaften und für den optimierten Werkstoffeinsatz - z.B. hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, Langzeitverhalten, Lebensdauer, abrasiver Eigenschaften, Korrosionseigenschaften,...). Durch rechnerische Simulation können wir Mikrostrukturen vorhersagen und diese im Hinblick auf die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Lebensdauer von Bauteilen bewerten. Darauf aufbauend erarbeiten wir Konzepte zur Bauteilauslegung und zur Fertigungsoptimierung.

Leistungen

Wir messen und analysieren die Werkstoffmikrostruktur und bestimmen quantitativ die Gefügeeigenschaften. Dazu nutzen wir unter anderem:

Mikroskopie (optisch, rasterelektronenmikroskopisch)

Härtemessung (Kernhärte, Härteverläufe, Härtemapings)

Lokale Texturmessung (EBSD)

Quantitative Gefügebestimmung (optisch, EBSD, Röntgenbeugung)

Verfahren zur Bestimmung der chemischen Werkstoffzusammensetzung (GDOES)

Röntgenographische und teilzerstörende Eigenspannungsanalysen

Wir modellieren und erstellen Vorhersagen zur Werkstoffmikrostruktur

Dazu berechnen wir Gefügeveränderungen in Fertigungsprozessen und im Einsatz mit Programmen wie Thermocalc, Dictra, Matcalc und eigenen Codes

Wir bewerten der Werkstoffmikrostruktur im Hinblick auf

Spannungsrisskorrosion

Festigkeitseigenschaften

Verformbarkeit

Funktionalität von Verschleiß- und Korrosionsschutzbeschichtungen

Wärmebehandlung

Bearbeitungsbedingte Kaltverfestigung

Sicherheit von Schweißnähten

Oberflächenqualität nach Bauteilbearbeitung

Korrosionsschäden

Versagensmechanismen und Wechselwirkung zwischen Rissfortschritt und Mikrostruktur

Wasserstoffeinflüsse (Diffusionsverhalten, Ermüdung, Versprödung)

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Auslöser für die Zusammenarbeit

"Auffälligkeiten" in der Produktion, im Testbetrieb oder im Einsatz (z.B. Festigkeitsminderungen, Rissbildung, Korrosion, Oberflächendefekte)

Schadensfälle

Die Absicherung der Einhaltung von Normen  oder Spezifikationen bei Werkstoffen und Bauteilen

Die Aufklärung von Eigenschaftsveränderungen im Betrieb durch externe Einflüsse (thermisch, mechanisch, chemisch oder gekoppelt)

Fragen der Qualitätssicherung bei der Umstellung von Produktionsprozessen

Die Bewertung neuer Werkstoffe hinsichtlich Herstellbarkeit, Korrosion, Langzeitstabilität, Festigkeit, Maßhaltigkeit

Die gezielte Erzeugung günstiger Eigenschaften in der Fertigung

Der Bedarf an Inputdaten für Werkstoffsimulationen

Bedarf an quantitativen Auswertungen von Werkstoffen (z.B. Porenanteil, Phasenanteile, Gefügemorphologie, Textur, Werkstoffgradienten)

Aufschluss zu quantitativen Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen

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Beispiele

Entscheidungsgrundlagen für den Einsatz von (Ersatz-)Werkstoffen

Optimierungsansätze zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von eingesetzten Werkstoffen (z.B. durch Vorbehandlung, Wärmebehandlung, Beschichtung, etc.)

Vorgaben zur Verbesserung von Fertigungsschritten (Schweißen, Oberflächenbehandlung, Wärmebehandlung)

Vorschläge zur Bauteiloptimierung

Schadensursachen und Schadensgutachten


Wir schließen unsere Projekte je nach Bedarf in Form von Studien, Gutachten, Berichten oder Workshops ab.

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Es lohnt sich, mit uns Kontakt aufzunehmen

Unser langjährig erfahrenes Personal erarbeitet wirtschaftlich und effektiv Analyse- und Forschungsergebnisse für eine abgesicherte Entscheidungsgrundlage bei unseren Auftraggebern

Unsere Kompetenz der Werkstoffmikrostruktur, der Schädigungsmechanismen in Werkstoffen und Bauteilen sowie der Eigenspannungen erlaubt eine ganzheitliche Betrachtung der Problemstellungen und führt zu nachhaltigen Lösungen

Unsere Geräteausstattung ermöglicht Untersuchungen an verschiedensten Werkstoffen (Keramiken, Metallen, Schichten, Verbundwerkstoffen)

Wir verfügen im Institut über einen großen Pool an Experten zu den verschiedensten werkstoffwissenschaftlichen Fachgebieten. Die führt zu schnellen und wirtschaftlichen Lösungen für unsere Auftraggeber

Unser Geräte- und Anlagenpark erlaubt eine effiziente, an die Fragestellung des Kunden angepasste, Kombination von Mess- und Analyseverfahren

Wir verfügen über eine eigene Probenfertigung und können mit Großbauteilen umgehen

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