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Kurzfassung

Verfahren zur zerstörungsfreie Bestimmung von Materialeigenschaften, beispielsweise Messung des Magnetisierungsverhaltens von austenitischen Stahls zwecks Bestimmung von Materialermüdungen im Zuge von dynamischen Stresstest.

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Hintergrund

Mechanische oder thermische Belastung, sowie chemische Prozesse beeinflussen die Eigenschaften eines Materials. Die Messung der magnetischen Eigenschaften, wie Magnetisierung, Koerzitivfeldstärke oder magnetische Sättigung bzw. deren Änderungen ermöglicht Rückschlüsse auf den Zustand eines Materials. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Materialeigenschaften zerstörungsfrei mit Hilfe eines kontaktlosen Verfahrens bestimmt werden können. In der Industrie bieten solche Verfahren wesentliche Vorteile, da diese sich gut in industrielle Fertigungslinien implementieren lassen.

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Lösung

Wissenschaftler der Universität des Saarlandes haben ein neuartiges Konzept eines Sensors zur zerstörungsfreien und kontaktlosen Messung magnetischer Materialeigenschaften entwickelt. Dabei wird der Einfluss der zu untersuchenden Probe auf einen magnetisch „vorgespannten“ Gleichgewichtszustand detektiert, dessen Verschiebung auf die magnetischen Eigenschaften der Probe schließen lassen. Eines der möglichen Anwendungsfelder ist die beispielsweise die zerstörungsfreie Messung des Magnetisierungsverhaltens von austenitischen Stahls zwecks Bestimmung von Materialermüdungen im Zuge von dynamischen Stresstest. Ferner ermöglicht das Verfahren die Quantifizierung von ferromagnetischen Anteilen in paramagnetischen Werkstoffen, wie beispielsweise Duplexstählen, martensitischen Stählen, Eisenerz oder Magnetit.

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Vorteile

• Schnelle, zerstörungsfreie und kontaktlose Bestimmung von Materialparametern die einen Einfluss auf magnetische Eigenschaften des Materials haben

• Leistungsfähige, platzsparende und hochauflösende Messvorrichtung

• Implementierung in industrieller Fertigungslinie möglich

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Anwendungsbereiche

• Analyse großflächiger Materialeigenschaften von technisch relevanten Bauteilen

• Systematische Reihenuntersuchung und Materialprüfung im F&E-Kontext