Die R?ntgendiffraktometrie (XRD) ist ein bew?hrtes, zerst?rungsfreies Verfahren zur Bestimmung der Eigenspannung in polykristallinen Materialien. Die beispielsweise durch W?rmebehandlung oder mechanische Bearbeitung hervorgerufenen Spannungen k?nnen sich im Laufe der Materiallebensdauer anh?ufen und zu einem unerwarteten Ausfall eines technischen Bauteils in einer mechanischen Konstruktion führen. Eine Kontrolle der Eigenspannung ist daher entscheidend, um die Sicherheit und Haltbarkeit von Materialien zu verbessern.


Die Eigenspannung führt zu kleinen Ver?nderungen im Kristallgitterabstand eines Materials, die mithilfe der R?ntgendiffraktometrie mit sehr hoher Empfindlichkeit bestimmt werden k?nnen. In der Praxis wird die Position eines geeigneten Beugungsreflexes an einer bestimmten Stelle unter verschiedenen Ausrichtungen der Probe in Bezug auf den einfallenden R?ntgenstrahl gemessen. Im Anschluss k?nnen die Gitterabst?nde in verschiedenen Richtungen sowie die zugeh?rige elastische Dehnung ermittelt werden. Aus den Dehnungsdaten kann dann unter Berücksichtigung der Elastizit?tskonstante des Materials die Zug- oder Druckspannung errechnet werden.

Vielseitige Anwendungen für Metalle, Keramik, Dünnschichten und mehr

Die Eigenspannungsanalyse per R?ntgendiffraktometrie (XRD) kann bei einer Vielzahl von polykristallinen Materialien wie geh?rtetem Stahl, Schwei?n?hten oder Keramik genutzt werden. Sie wird als Werkzeug zur Qualit?tssicherung sowie in der akademischen und industriellen Forschung eingesetzt. H?ufig ist keine spezielle Probenvorbereitung erforderlich.

Mit der R?ntgendiffraktometrie (XRD) wird die oberfl?chennahe Eigenspannung – in der Regel in einer Tiefe von wenigen Mikrometern – ermittelt. Folien und Beschichtungen mit einer Dicke von weniger als einem Mikrometer k?nnen ebenfalls untersucht werden, wenn eine Geometrie mit streifendem Einfall gew?hlt wird. Diese Technik erm?glicht auch eine tiefenabh?ngige Bestimmung. ?


Es ist auch m?glich, den Spannungsverlauf entlang der Oberfl?che eines Materials mit Hilfe eines R?ntgenstrahls mit sehr kleinem Strahldurchmesser zu ermitteln. Darüber hinaus sind L?sungen zur Messung von gro?en und schweren Proben, kleinen gekrümmten Proben oder ungleichm??igen Probenoberfl?chen vorhanden.

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