 DGZfP Jahrestagung, Bamberg, SEP 7-9 1998. | Wirbelfeldrauschen, ein elektromagnetisches Prüfprinzip zur Werkstoffcharakterisierung an Bauteilen mit schwierigen FormenN. Meyendorf, H. Rösner, S. Sourkov, Saarbrücken; R. Peschel, Osnabrück |
Magnetische Werkstoffcharakterisierung, Stromdurchflutung, komplexe Geometrien, Härtemessung, Eigenspannungsmessung, GefügecharakterisierungMikromagnetische Verfahren haben sich zur zerstörungsfreien Charakterisierung von Werkstoffzuständen bewährt. Es sind Prüfsysteme im Einsatz, die eine zerstörungsfreie Härte und Härtetiefenmessung, eine Eigenspannungsmessung oder eine Gefügecharakterisierung ermöglichen. Entscheidende Voraussetzung für mikromagnetische Prüfverfahren ist eine periodische Magnetisierung des Bauteils. An kompliziert geformten Teilen, bzw. an Ecken , Kanten oder Messerschneiden, kann eine solche Magnetisierung problematisch werden. Hier wird ein neues Prüfprinzip vorgeschlagen, das darauf basiert, daß im Kontaktbereich einer stromdurchfluteten Elektrode ein Wirbelmagnetfeld erzeugt wird, das in der Lage ist, Barkhausenrauschereignisse zu erzeugen. In Analogie zur Wirbelstromprüfung wird das wirbelmagnetische Feld durch die Werkstoffeigenschaften sowie auch durch Werkstoffehler wie Risse im Bereich des Sensors beeinflußt. Das gemessene Barkhausenrauschen im Kontaktbereich der Elektrode ermöglicht daher eine lokalisierte Ermittlung von Werkstoffeigenschaften sowie eine Erkennung von Werkstoffehlern. Basierend auf diesem Meßprinzip wurden einfache Sensoren aufgebaut, die auch an Bauteilen komplexer Geometrie sowie an Ecken, Kanten oder Schneiden eines Prüfteiles eingesetzt werden können.Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß die Anregungsbedingungen über eine Stromregelung konstant gehalten werden. Probleme, die bei herkömmlichen Verfahren infolge einer unterschiedlich guten Ankopplung des Magnetisierungsjochs an das Bauteil auftreten oder Abhebeeffekte wie bei der Wirbelstromprüfung, entfallen bei diesem Prüfprinzip.
Das Meßverfahren und dessen Vorteile im Vergleich zu konventionellen mikromagnetischen Verfahren und zur Wirbelstromprüfung sowie die gerätetechnische Umsetzung werden vorgestellt.