Technische Universität München
Konfokale Laserscanning Mikroskopie bei Temperaturen bis 1800°C bietet die Möglichkeit Veränderungen im Gefüge metallischer Werksstoffe in-situ zu beobachten und zu analysieren. Proben mit einem Durchmesser von 4 mm werden dabei in einem Vakuumofen gezielt festgelegten Zeit-Temperaturprofilen ausgesetzt. Das Laserscanning Mikroskop nimmt dabei selbst geringste Änderungen in der Oberflächentopographie der Probe auf, welche durch einen thermischen Ätzeffekt oder Gefügeumwandlungen entstehen. In diesem Beitrag werden die physikalischen Grundlagen der Methode und die Gerätetechnik, die komplexe Probenpräparation und Untersuchungsergebnisse vorgestellt. Am Beispiel von laserstrahlgeschweißten Cu-Al-Mischverbindungen für den Einsatz in der Elektromobilität wird die Bildung von spröden intermetallischen Phasen bei erhöhten Temperaturen analysiert und dokumentiert. Die in-situ Hochtemperatur-Mikroskopie ermöglicht einen Einblick in Gefügeveränderungen der Schweißverbindungen während bestimmter Betriebszyklen und erlaubt Rückschlüsse auf die Lebensdauer derartiger Mischverbindungen.
Abstract
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