Ihre Herausforderung

Defekt- und Phasencharakterisierung von Beschichtungen

Beschichtungen schützen Materialien vor Korrosion, Verschleiss und Umwelteinflüssen, und ihre Leistungsfähigkeit kann durch Anpassung der Zusammensetzung oder der Herstellungsprozesse verbessert werden. Neue Beschichtungen werden entwickelt, um modernen Anforderungen gerecht zu werden, und ihre Charakterisierung ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen und vorzeitiges Versagen zu verhindern.

Unsere Lösung 1

Synchrotron-CT zur Defektanalyse von Beschichtungen

Unsere fortschrittliche Kompetenz in der Bildgebung (Imaging) ermöglicht es uns, selbst kleinste Defekte, wie beispielsweise Poren in Beschichtungen, zu identifizieren. Durch den Einsatz hochauflösender Synchrotron-CT gewinnen wir detaillierte Einblicke in die Form, Grössenverteilung und räumliche Orientierung dieser Defekte. Diese hochmoderne Methode liefert eine exakte dreidimensionale Darstellung und ermöglicht eine präzise Lokalisierung sowie eine umfassende Analyse potenzieller Schwachstellen.

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Porositätsanalyse

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FAQ

Antworten auf die häufigsten Fragen

Unsere Synchrotron-Methoden sind für eine breite Palette von Beschichtungen geeignet, insbesondere wenn eine detaillierte strukturelle, chemische oder spannungsbezogene Analyse erforderlich ist. Diese Methoden sind aufgrund ihrer hohen räumlichen Auflösung, ihres zerstörungsfreien Charakters sowie ihrer Empfindlichkeit gegenüber elementaren und phasenbezogenen Informationen besonders leistungsfähig.

Defekte in Beschichtungen können mithilfe von Synchrotron-CT oder Laminographie visualisiert werden und liefern komplementäre Einblicke in Defekte des Beschichtungsmaterials, wie beispielsweise Risse, Poren, Delaminationen, Einschlüsse oder Variationen der Schichtdicke.

Phasen in Beschichtungen können mithilfe von Synchrotron-XRD-Techniken mit hoher Präzision analysiert werden, dank der überlegenen Brillanz, Kollimation und Abstimmbarkeit der Synchrotronstrahlung. Verschiedene Phasen – ob kristallin, amorph oder gemischt – können hinsichtlich ihrer Struktur, Verteilung und sogar ihrer Entwicklung unter unterschiedlichen Bedingungen charakterisiert werden.

Die Synchrotron-Laminographie ist eine leistungsstarke Bildgebungstechnik, die sich besonders gut für die zerstörungsfreie 3D-Untersuchung von flachen, lateral ausgedehnten Proben eignet, wie beispielsweise Dünnschichten und Beschichtungen auf grossen Substraten. Im Gegensatz zur konventionellen Tomographie, bei der die Probe um eine Achse senkrecht zum Röntgenstrahl rotiert wird, rotiert die Probe bei der Laminographie um eine geneigte Achse, was eine optimale Bildgebung planar strukturierter Proben ermöglicht.

Synchrotron-Techniken sind besonders geeignet für die Untersuchung von Beschichtungen, da sie eine Kombination aus hoher räumlicher Auflösung, elementarer Empfindlichkeit, strukturellem Einblick und zerstörungsfreier Analyse bieten, die von konventionellen Labormethoden nicht erreicht wird. Beschichtungen bestehen häufig aus dünnen Schichten, komplexen Mikrostrukturen oder chemischen Gradienten, die alle von den fortschrittlichen Möglichkeiten der Synchrotronstrahlung profitieren.

Referenzen

Einblicke aus Kundenprojekten

Diese Projekte zeigen, wie wir mit unseren Kunden zusammenarbeiten, um komplexe Materialherausforderungen zu analysieren und relevante Erkenntnisse mithilfe von Neutronen- und Synchrotron-Techniken zu gewinnen.

Merck & Co., Inc.

Zum Kundenprojekt

Die Kombination aus Neutronenbildgebung und Synchrotron-Röntgentomographie lieferte wertvolle Einblicke in die Flüssigkeitsbewegung in Nadeln vorgefüllter Spritzen. Die detaillierte morphologische Analyse verbesserte das Verständnis der mikrostrukturellen Anordnungen in der Nadel. Diese Arbeit hilft, das Problem der Nadelverstopfung anzugehen und Strategien zur Verbesserung der Leistung vorgefüllter Spritzen zu entwickeln.”

Dr. Guangli Hu, Leitender Wissenschaftler, Produktentwicklung,

Merck & Co., Inc.