Zürcher Methode kann Metallqualität verbessern

Zürich - Zürcher Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der Wasserstoffeinschlüsse in einem Metall dreidimensional lokalisiert werden können. Damit kann die Qualität von Metallen verbessert werden.

Wasserstoff ist ein Feind von vielen Metallen, wie die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einer Medienmitteilung erklärt. So können Wasserstoffatome, die in Metallen eingeschlossen sind, die Materialeigenschaften stark beeinträchtigen. Das Material kann beispielsweise spröde werden, es können sich aber auch Risse bilden. Wasserstoffeinschlüsse müssen daher vermieden werden, um das Material zu verbessern. Einzelne Wasserstoffatome konnten bisher jedoch nicht in einer Materialprobe dreidimensional lokalisiert werden. Dafür haben die ETH-Forscher zusammen mit ihren Kollegen an der Universität Oxford eine Lösung gefunden.

Die Forscher haben es mit der Atomsonden-Tomographie erstmals geschafft, einzelne flüchtige Wasserstoffatome in einem festen Material dreidimensional zu kartieren. Bei der Methode werden Proben auf minus 140 Grad Celsius abgekühlt, sodass der in den Proben eingeschlossene Wasserstoff nicht mehr flüchtig ist. „Es ist nicht ganz einfach, eine kalte Probe in ein Hochvakuum-System einzubringen, sodass sie kalt bleibt und nicht kondensiert, was die Messung stören würde“, erklärt ETH-Forscher Stephan Gerstl. Zusammen mit seinen Kollegen entwickelte er deswegen ein System zum Probentransport und -transfer, mit dem es möglich wurde, die Probe auch im Vakuum ständig bei minus 140 Grad Celsius zu halten und vor der Messung auf minus 250 Grad Celsius abzukühlen.

Den Angaben der ETH zufolge könnte die Methode künftig auch für die Analyse von weiteren Materialien angewendet werden. Als mögliche Beispiele werden dabei Gummi, Polymere oder Flüssigkeiten genannt. ssp

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