Das Space Shuttle System enthält 38 Schubkammern für die Lagebeeinflussung im Orbit, die aus einer Nioblegierung bestehen. Diese ist mit einer 130 Mikrometer dicken Chromsilicid-Diffusionsschicht überzogen, um einen Korrosionsschutz gegenüber dem Treibstoff zu erreichen. Die Verhinderung der primären Oxidation wird von einer 25 Mikrometer dicken intermetallischen Diffusionsschicht (IDL) an der Grenzfläche zur Nioblegierung bewirkt. Da die Lebensdauer der Kammern direkt proportional der Dicke der IDL ist, erfolgten hier als Ersatz der sonst üblichen endoskopischen Prüfungen Mikroröntgenfluoreszenzuntersuchungen, die je nach Werkstoff Aussagen in Tiefen bis 10 bis 100 Mikrometer erlauben. Durch einen energieempfindlichen Röntgen-Photonendetektor, der mit einem Mehrkanalzähler verbunden ist, kann die von der Prüflingsoberfläche ausgehende Fluoreszenzstrahlung im Bereich von 0 bis 30 keV in Stufen von 0,01 keV registriert werden. Die Signale der einzelnen Legierungselemente reagieren auf unterschiedliche Fehlerarten wie Hohlräume und Schäden bei der Haftung der Schicht verschieden. Auf Abplatzungen reagieren vor allem die NbL-Signale empfindlich, so dass Bilder aus deren Aufnahmen für den Nachweis von Abplatzungen zu wählen sind. (Tietz, H.-D.)
Micro X-ray fluorescence imaging for silicide diffusion coating inspection
Mikroröntgenfluoreszenz-Abbildung für die Siliciddiffusionsschichtprüfung
2004
8 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Disilicide diffusion coating inspection by micro X-ray fluorescence imaging
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|Micro-crack inspection in heterogeneously textured solar wafers using anisotropic diffusion
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