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Institut für Struktur- und Funktionskeramik

Schadensanalyse und Fraktographie

Versagen eines PTCs

Um die Ursache von Schäden festzustellen (und damit weitere Schadensfälle zu vermeiden bzw. eine etwaige Verschuldensfrage zu klären) werden Schadensanalysen an geschädigten Bauteilen durchgeführt.

Eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden zur Beurteilung von Schäden ist die Fraktographie.

Bruch einer Drahtwalze
Lötschaden an einem PTC

Fraktographie

Grundsätzlich werden fraktographische Untersuchungen verwendet um unerwartetes Versagen im Betrieb zu analysieren, ein Material zu verbessern und die Qualität eines Produktes zu untersuchen.

 

Spröde Werkstoffe versagen aufgrund von Defekten im Material (i. e. Volumenfehler wie Poren, Einschlüsse, Agglomerate usw.) bzw. Defekten an der Oberfläche.

Bei Oberflächendefekten handelt es sich hauptsächlich um Fehler die von der Oberflächenbearbeitung (i.e. Schleifen) stammen oder aber durch unsachgemäßes Handhaben der Bauteile und Proben in die Oberfläche eingebracht werden. Um derartige Defekte zu identifizieren werden nach Festigkeitsversuchen in der Regel fraktographische Untersuchungen durchgeführt.

Volumenfehler

1a
1b
  • 1a - Volumenfehler in einer Biegeprobe aus Siliziumnitrid                    
  • 1b - (metallischer Einschluss - bei einer EDX Analyse wurden  Fe, Cr und Ni nachgewiesen)

Schadensanalyse

Kontaktschaden Experiment - Vergleich mit Schaden im Betrieb
Kontaktschaden Experiment - Vergleich mit Schaden im Betrieb
  • Schadensanalyse an einer Pilzrolle - Kontaktschaden
  • Durch Thermoschock verursachte Schäden an Bauteilen
  • Schadensanalyse an einer Profilwalze aus Siliziumnitrid

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