TU Kaiserslautern | JGU Magnetische Prüfverfahren auf amagnetische Stähle erweitert

Ingenieure der TU Kaiserslautern: Professor Tilmann Beck (links), Doktorand Shayan Deldar (vorne) und Dr. Marek Smaga haben ein Verfahren zur magnetischen Prüfung von amagnetischen Werkstoffen gemeinsam mit Mainzer Kollegen entwickelt.
Ingenieure der TU Kaiserslautern: Professor Tilmann Beck (links), Doktorand Shayan Deldar (vorne) und Dr. Marek Smaga haben ein Verfahren zur magnetischen Prüfung von amagnetischen Werkstoffen gemeinsam mit Mainzer Kollegen entwickelt.

Einer Forschergruppe aus Kaiserslautern und Mainz ist es erfolgreich gelungen, nichtmagnetische Werkstoffe mit magnetischen Verfahren der Schadprüfung zu untersuchen. Viele Stahlsorten und Verbundwerkstoffe sind amagnetisch und wären damit für Standardverfahren zugänglich.

Für ihr Verfahren tragen die Wissenschaftler der Technischen Universität Kaiserslautern und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) 20 Nanometer dicke magnetische Filme auf die amagnetische Probenoberfläche auf. Sie bestehen aus Terfenol-D, einer Nickel-Eisen-Verbindung. Die Untersuchung erfolgt mit einem Kerr-Mikroskop, das Veränderungen innerhalb der magnetischen Domänen optisch sichtbar macht. Sie sind ein Indikator für Mikrorisse in der Werkstoff-Struktur.

Geprüft wurden auf diese Weise millimetergroße Stahlplättchen, die zuvor mechanisch belastet wurden. Die ersten Ergebnisse legen nahe, dass sich die mikroskopischen Dehnungen im nichtmagnetischen Stahl auf die Magnetisierungsrichtung der Terfenol-D-Schicht auswirkt. Damit wird sie optisch detektierbar.

Anwendungen sehen die Forscher nicht nur in neuen Prüfverfahren für nichtmagnetische Stähle, sondern auch für Werkstoffe wie Aluminium, Titan und bestimmte Verbundwerkstoffe. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin €»Journal of Magnetism and Magnetic Materials€« veröffentlicht.