(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)
