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Materialien/Werkstoffe Vortrag: Do., 10:00–10:20 D-V32
Bestimmung von Spannungsfeldern mit hoher Ortsauflösung
Bernd Hasse 1 , Mustafa Kocak 2 , Walter Reimers 1
1 TU Berlin, Institut für Materialwissenschaften und –technologien, Sekr. BH18, Ernst-
Reuter-Platz 1, 10587 Berlin – 2 GKSS, Max-Planck-Str. 1, 21502 Geesthacht
Am Messplatz G3 am HASYLAB/DESY [1] wurden mit dem MAXIM Verfahren Eigenspannungen
am Beispiel von Reibrühr- und Laserschweißnähten ortsaufgelöst unter
Verwendung des sin 2 Ψ-Verfahrens [2] untersucht. Im Rahmen des sin 2 Ψ-Verfahrens
werden Beugungsmessungen im Hinblick auf die Bestimmung von Eigenspannungen
unter verschiedenen Einfallswinkeln Ψ durchgeführt. Ψ ist dabei der Winkel zwischen
Oberflächennormale und Beugungsvektor. Die MAXIM-Methode am Messplatz G3 am
HASYLAB erlaubt die simultane Untersuchung einer Probenoberfläche (bis zu 12 x
4 mm 2 ) mit einer Ortsauflösung von bis zu 13 x 13 µm 2 . Das Ergebnis einer solchen
Messung mit diesem Aufbau ist dann eine Karte mit Eigenspannungswerten als Funktion
der Position im oberflächennahen Probenbereich. Bei einer Röntgenwellenlänge
zur Erfassung von Netzebenenabständen von 1.78 ˚A beträgt die Eindringtiefe in Magnesium
und Aluminium etwa 10 bis 20 µm.
Um Spannungsfelder auch im Innern einer Probe messen zu können, müssen Messungen
mit höherenergetischer Röntgenstrahlung durchgeführt werden. Diese steht am
Messplatz HARWI-2 zur Verfügung, wo dann in Verbindung mit einem neuen Detektorsystem
ebenfalls ortsaufgelöste Beugungsmessungen möglich sein werden. Der zur
Auswertung erforderliche Algorithmus wird dann entsprechend angepasst.
[1] Th. Wroblewski et al., Nucl. Inst. Met. Phys Res. A 428 (1999) 570.
[2] E. Macherauch et al., Z. f. angew. Physik 13 (1961) 305.