Materials Center Leoben Forschung GmbH

Chemische Werkstoffuntersuchungen

Chemische Analysen schaffen Klarheit über Zusammensetzung und Qualität von Werkstoffen. Mit modernster Labortechnik und fundiertem Know-how unterstützen wir Sie bei der zuverlässigen Identifizierung, Bewertung und Überwachung Ihrer Materialien. Unser Leistungsspektrum umfasst vielfältige Analyseverfahren je nach Anwendungsfall – präzise, individuell auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.

  • Sichere Werkstoffidentifikation und präzise Analyse der chemischen Zusammensetzung

  • Frühzeitige Erkennung von Materialabweichungen oder Kontaminationen - Unterstützung bei Freigabeprozessen, Qualitätskontrolle und Produktentwicklung

Unsere Leistungen:

  • Funkenspektralanalyse 

    Schnelle und präzise Bestimmung von Legierungselementen in Metallen.

  • ICP-OES (Induktiv gekoppelte Plasma-Optische Emissionsspektrometrie) 

    Hohe Sensitivität für Spurenelemente/ Analyse komplexer Legierungen.

  • RFA (Röntgenfluoreszenzanalyse) 

    Schnelle Überprüfung der chemischen Zusammensetzung vor Ort.

  • (Lokale) chemische Analytik im Elektronenmikroskop

    Elementanalyse und Materialcharakterisierung (EDX, WDX, FIB-SIMS, XRF, …).
     

Unsere Dienstleistungen im Detail

(Lokale) chemische Analytik im Elektronenmikroskop

(Lokale) Chemische Analytik im Elektronenmikroskop:

Methoden

  • EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) – bis 50 nm laterale Messauflösung und fensterlosen Detektoren für leichte Elemente
    Schnell, qualitative & quantitative Elementanalyse, Punktanalysen & Elementverteilungsbilder.
  • WDX (Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy)
    Höchste Auflösung & Nachweisgrenzen, präzise Quantifizierung.
  • FIB-SIMS (Focused Ion Beam – Secondary Ion Mass Spectrometry)
    Tiefenprofile, Spurenelemente, isotopenspezifische Analyse, 3D-Chemie.
  • Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF)
    zerstörungsarm, größere Analysevolumina, Elementverteilungsbilder bis Spurenniveau.

Anwendungsbereiche

Phasencharakterisierung und Ausscheidungsanalysen

  • Identifikation von carbidischen, nitridischen und intermetallischen Ausscheidungen
    (z. B. Cr-Carbide in Edelstählen, Al-Mg-Si-Ausscheidungen in Al-Legierungen)
  • Analyse der Ausscheidungsgrößen, -verteilung, -chemie
  • Nachweis von nicht-erwünschten Phasen (σ-Phase, Laves-Phase, Widmannstätten-Strukturen)

Partikel-, Einschluss- & Reinheitsgradanalytik

  • Chemische Bewertung von Verunreinigungen wie nichtmetallischen Einschlüssen (MnS, diverse Oxide wie Al₂O₃, SiO₂)
  • Automatisierte Partikelgrößen- & Verteilungsanalyse
  • Bewertung des Stahlreinheitsgrades gemäß Standards (z. B. DIN/ASTM)
  • Untersuchung von Fremdpartikeln in Stahl-, Guss- und Walzprozessen
  • Bestimmung von Abplatzungen, Verschleißfragmenten, Abrasionsteilchen

 

Lokale Gefüge- und Mikrostrukturuntersuchungen

  • Chemische Analyse einzelner Gefügebestandteile (heterogene Werkstoffe, z.b. Hartmetall)
  • Ermittlung von Seigerungen und Mikrosegregationen (z. B. Cr-, Mo-, Nb-Seigerungen)
  • Korrelative Analyse Mikrostruktur ↔ Chemische Zusammensetzung
  • Identifikation lokaler Korrosionsauslöser (MnS, intermetallische Partikel, Fremdpartikel)

Schichteigenschaften & Schichtaufbau

  • Analyse von Mehrschichtsystemen (Galvanik, PVD, CVD, thermische Spritzschichten)
  • Bestimmung von Schichtdicken, Diffusionszonen, Zusammensetzungsverläufen
  • Detektion von Elementanreicherungen (z. B. Cr verarmte Bereiche)
  • Untersuchung von Passivschichten, Oxiden und Korrosionsprodukten

Oberflächenmodifikation

  • Chemische Bewertung von Nitrier-, Carbonitrier- und Boridierungsschichten
  • Analyse von Beschichtungshaftung, Grenzflächen, Delamination
  • Untersuchung lokaler Härtegradienten durch Elementverteilung (C, N-Diffusion)

Tiefenprofilierung & nano-skalige Analyse (FIB-SIMS)

  • Sub-µm Tiefenprofile von Beschichtungen, Diffusionsschichten, etc.
  • Nachweis von Spuren- & Leichtelementen (z. B. H, Li, B, N)
  • Analyse von lokalen Verunreinigungen im ppm-Bereich
  • Untersuchung von Wasserstoffversprödung (H-Mapping)
RFA (Röntgenfluoreszenzanalyse)

Mobile Röntgenfluoreszenzanalyse (Hand-RFA)

Prinzip:

  • Tragbare Röntgenfluoreszenzanalyse für schnelle, zerstörungsfreie Elementbestimmung direkt vor Ort.
  • Liefert qualitative und quantitative Angaben zu Elementzusammensetzung innerhalb von Sekunden.

Nutzen / Vorteile:

  • Materialidentifizierung - Bestimmung der Bestandteile von unbekannten Metallen.
  • Identifikation von Stählen, NE-Metallen, Edelmetallen, Legierungsbestandteilen.
  • Schnelle Vor-Ort-Analyse ohne Probenentnahme.
  • Zerstörungsfrei, kein Laborbedarf.
  • Robust & mobil, ideal für Industrie, Bau, Recycling, etc.
ICP-OES (Induktiv gekoppelte Plasma-Optische Emissionsspektrometrie)

ICP-OES

ICP-OES* ist ein hochempfindliches Analyseverfahren zur präzisen Bestimmung von Haupt- und Spurenelementen in Metallen und Legierungen.

 

Vorteile / Anwendungen:

  • Hohe Sensitivität für Spurenelemente und komplexe Legierungen (Reinheit von Werkstoffen).
  • Quantitative Analyse von Materialzusammensetzung für Qualitätskontrolle.
  • Untersuchung von Legierungsentwicklungen und Materialforschung.
  • Verschleißanalyse: Analyse des Abriebs von Metallen in Schmierölen

*Auslagerung an vom MCL freigegebene Kooperationspartner

Funkenspektralanalyse

Funkenspektralanalyse

Die Funkenspektralanalyse (OES)* ermöglicht eine schnelle, präzise Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Metallen und Legierungen. Sie liefert detaillierte Informationen über Legierungsbestandteile, Spurenelemente und Materialreinheit.

Anwendungen:

  • Bestimmung der genauen Zusammensetzung von metallischen Materialien (z.b. Stahl, Aluminium-, Kupfer- oder Nickel-Basis-Legierungen).
  • Materialidentifizierung - Bestimmung der Bestandteile von unbekannten Metallen.
  • Soll/Ist Vergleich: Abgleich gegen Spezifikationen, Materialprüfzeugnissen  oder Referenzwerkstoffen

*Auslagerung an vom MCL freigegebene Kooperationspartner

 

Werkstoffchemie - Ihr direkter Kontakt

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Dr. Angelika Spalek Service Solution Managerin

Dr. Florian Summer Service Solution Manager

Bernhard Sartory Service Solution Manager