Eine Werkstoffprüfung ist ein Verfahren, um die Eigenschaften eines Materials unter verschiedenen Bedingungen zu ermitteln. Dies kann zerstörend geschehen, indem man das Material bis zum Bruch belastet, um beispielsweise die Zugfestigkeit zu bestimmen. Es gibt aber auch zerstörungsfreie Prüfverfahren wie Ultraschall- oder Röntgenprüfungen, die die Qualität eines Werkstücks testen, ohne es zu beschädigen. Ziel ist es, die Sicherheit und Qualität von Materialien und Bauteilen zu gewährleisten.
Die Schadensanalyse von Metallbauteilen ist ein unerlässliches Werkzeug in der Ingenieurwissenschaft und trägt maßgeblich zur Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit technischer Systeme bei. Durch die systematische Anwendung zerstörungsfreier und zerstörender Prüfverfahren sowie fortschrittlicher Analysetechniken lassen sich die Ursachen und Mechanismen von Schäden präzise ermitteln. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es, zukünftige Ausfälle zu verhindern, Konstruktions- und Wartungspraktiken zu optimieren und fundierte Entscheidungen über Reparatur oder Ersatz zu treffen. Die interdisziplinäre Natur der Schadensanalyse erfordert Expertise in verschiedenen technischen Bereichen und eine enge Zusammenarbeit zwischen Fachleuten, um komplexe Ausfallereignisse umfassend zu verstehen und effektive Lösungen zu entwickeln.
Eine metallographische Untersuchung ist eine Methode zur Analyse der Mikrostruktur von Metallen und Legierungen. Dabei wird eine Metallprobe sorgfältig geschliffen, poliert und gegebenenfalls geätzt, um ihre innere Struktur sichtbar zu machen. Anschließend wird die Probe unter einem Mikroskop untersucht, um Merkmale wie Korngröße, Phasenverteilung, Einschlüsse und Defekte zu beurteilen. Diese Untersuchung liefert wichtige Informationen über die Materialeigenschaften, die Verarbeitung und mögliche Schadensursachen.
Korrosion ist ein natürlicher Prozess, bei dem ein raffiniertes Metall durch chemische oder elektrochemische Reaktionen mit seiner Umgebung in eine chemisch stabilere Form wie ein Oxid umgewandelt wird. Dieser allmähliche Abbau des Materials, meist eines Metalls, kann durch Faktoren wie Sauerstoff, Wasser oder andere Substanzen in der Umgebung beeinflusst werden. Ein bekanntes Beispiel für Korrosion ist die Bildung von Rost auf Eisen oder Stahl.
Etwas wissenschaftlicher:
Korrosion bei metallischen Werkstoffen ist definiert als die physikochemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zu einer messbaren Veränderung des Werkstoffs führt und dessen Funktion beeinträchtigen kann. Dieser Prozess involviert in den meisten Fällen eine Redoxreaktion, bei der das Metall oxidiert und in eine stabilere chemische Form überführt wird, häufig unter Beteiligung von Sauerstoff als Oxidationsmittel. Die Korrosion kann elektrochemischer Natur sein, wobei eine ionenleitende Phase (Elektrolyt) für den Elektronentransfer zwischen anodischen und kathodischen Bereichen erforderlich ist. Es existieren verschiedene Formen der Korrosion, darunter die allgemeine Flächenkorrosion, Lochfraßkorrosion, Spaltkorrosion, interkristalline Korrosion und Spannungsrisskorrosion, die sich hinsichtlich ihres Mechanismus und Erscheinungsbilds unterscheiden.
