Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zerstörungsfreie Werkstoffcharakterisierung

23.05.2007
HMI-Forscher Christoph Genzel wird Professor an der TU Berlin

Die TU Berlin hat Dr. Christoph Genzel, Kristallograph am Berliner Hahn-Meitner-Institut (HMI), zum Professor (apl) für zerstörungsfreie Werkstoffcharakterisierung ernannt.

Die Arbeitsgruppe um Genzel hat an der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY eine Anlage aufgebaut, mit der man innere Spannungen in technischen Bauteilen bestimmen kann - ohne die Teile zu beschädigen. Forscher aus vielen Industrieunternehmen und Instituten untersuchen an der Anlage Werkstoffe oder Bauteile und bekommen so wertvolle Hinweise, wie sie ihre Herstellungsverfahren optimieren können. Seit sechs Jahren hält Genzel Vorlesungen an der TU Berlin, in der er immer wieder junge Wissenschaftler für sein Arbeitsgebiet begeistern kann.

Wenn technische Bauteile produziert werden, bauen sich fast unweigerlich innere Spannungen auf. Sie können das Material schwächen und leichter zu dessen Versagen führen. Spannungen können das Bauteil jedoch auch stabilisieren und damit seine Eigenschaften verbessern. Ein praktisches Beispiel dafür ist die Beschichtung eines Bohrkopfs. Durch eine günstige Spannung lässt sich der Verschleiß der Randschicht deutlich vermindern, oder, anders ausgedrückt, die Haltbarkeit des Bohrers erhöhen.

An Genzels Anlage kann man detailliert und zerstörungsfrei messen, wie die Eigenspannungen in einem Werkstück verteilt sind. Für Industriepartner ist dies ein wichtiges Analyseergebnis, mit dem sie ihre Produktionsverfahren optimieren können. Christoph Genzel verwendet dafür spezielles Röntgenlicht, das in der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY erzeugt wird. Dieses Licht dringt deutlich tiefer in die Bauteile ein als die Strahlung einer gewöhnlichen Röntgenröhre. Seinem Messplatz hat Genzel den Namen EDDI geben, was für Energiedispersive Diffraktion steht - das Verfahren, das an dieser Anlage für Spannungsuntersuchungen eingesetzt wird.

EDDI ist vor allem dafür geeignet, die Spannungen in den äußeren Bereichen der Bauteile nachzuweisen. Aber auch, wer wissen will, wie Spannungen tief im Inneren eines Bauteils aussehen, ist im HMI an der richtigen Adresse. Im Institutsteil in Berlin-Wannsee untersucht Genzels Kollege Dr. Rainer Schneider mit Neutronenstrahlung, welche Spannungen im Inneren von Kurbelwellen, Zylinderköpfen oder sogar Raketenbauteilen existieren. Zusammen können Schneider und Genzel zerstörungsfrei Spannungen in winzig kleinen wie auch großen Probenbereichen erkennen.

Seit sechs Jahren gibt Genzel sein Wissen über Röntgen- und Neutronenmethoden, die in der Werkstoffanalytik Verwendung finden, weiter. Seine Vorlesung an der Fakultät III - Prozesswissenschaften gehört für angehende Werkstoffwissenschaftler der TU-Berlin zum studentischen Pflichtprogramm. "Die Lehrtätigkeit an der TU bietet für mich eine ausgezeichnete Gelegenheit, Lehre und Forschung zu verbinden", sagt Christoph Genzel. Es freue ihn besonders, dass er aus dem Kreis seiner Hörerschaft schon einige tüchtige Nachwuchswissenschaftler gewinnen konnte wie zum Beispiel Manuela Klaus und Ingwer Denks. Zusammen mit Dr. Jens Gibmeier tragen sie ganz wesentlich dazu bei, dass das Experiment EDDI ein großer Erfolg ist - bei den Projekten externer Forscher aus Wissenschaft und Industrie wie auch bei den eigenen Arbeiten der HMI-Wissenschaftler.

Ein von italienischen Wissenschaftlern bearbeitetes Projekt der letzten Jahre war zum Beispiel die Untersuchung alter Orgeln. Orgelbauer wollten dem Herstellungsverfahren auf die Spur kommen und damit dem Geheimnis des Klanges alter Orgeln. Sie haben deshalb Schallzungen untersuchen lassen, wie sie in manchen Orgelpfeifen verwendet werden. Aus den Spannungsverteilungen in diesen Zungen wollen sie den Herstellungsprozess rekonstruieren.

Die Eigenspannungsanalyse ist nur eine der Methoden, die das HMI mithilfe seiner Großgeräte anbietet. Insgesamt betreibt das Berliner Institut sechs Anlagen an der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY sowie etwa zwanzig Anlagen am eigenen Forschungsreaktor in Berlin-Wannsee, an denen mit Neutronen experimentiert wird. Wie im Fall der Eigenspannungsanalyse ergänzen sich oft die Messungen mit beiden Strahlenarten, so dass erst das Kombinieren von Experimenten eine umfassende Antwort auf eine wissenschaftliche Fragestellung liefert. An den meisten dieser Anlagen wird der größte Teil der Messzeit externen Wissenschaftlern von Universitäten, anderen Forschungszentren und der Industrie zur Verfügung gestellt.

Kontakt:
Prof. Christoph Genzel,
HMI-Außenstelle BESSY
Albert-Einstein-Str. 15
12489 Berlin
Tel.:
6392-5751
8062-3097
e-mail: genzel@hmi.de
Presse- und Öffentlichkeits-
arbeit:
Dr. Paul Piwnicki
Hahn-Meitner-Institut
Glienicker Str. 100
14109 Berlin
Tel.: 8062-3252
e-mail: piwnicki@hmi.de

Dr. Ina Helms | idw
Weitere Informationen:
http://www.hmi.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Bessere Anwendungsmöglichkeiten für Laserlicht
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Biegsame Touchscreens: Neues Herstellungsverfahren für transparente Elektronik verbessert
28.03.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit