In der Werkstoffprüfung wird die Spektralanalyse eingesetzt, um die chemische Zusammensetzung von metallischen Werkstoffen zu ermitteln.
Vor allem in der metallverarbeitenden Industrie gehört die Spektralanalyse zum Alltag, wenn Metall und Stahl auf ihre chemische Zusammensetzung untersucht werden sollen. Das häufig auch optische Emissionsspektrometrie (OES) genannte Verfahren unterstützt so die Qualitätskontrolle, die Optimierung von Herstellungsprozessen sowie die Identifizierung und Sortierung von Werkstücken und Bauteilen aus Metall (Werkstoffverwechslungsprüfung, PMI-Test).
Funktionsweise der OES
Das grundlegende Prinzip der Spektralanalyse liegt in der Verdampfung eines kleinen Teils des Werkstoffes durch einen Lichtbogen. Das dabei entstehende Spektrum wird hinsichtlich Wellenlängen und Intensitäten analysiert. Die für einzelne Elemente charakteristischen Kennwerte erlauben den Rückschluss auf ihre quantitative Verteilung im Werkstoff, also die chemische Zusammensetzung des Materials.
Ein Vorteil der OES liegt in der Automatisierbarkeit des Verfahrens, wodurch auch eine Serienprüfung von Bauteilen möglich ist. Abhängig vom Gerätetyp und der genutzten Energiequelle entsteht auf der Probe lediglich ein Brennfleck von bis zu 8 mm Durchmesser und 0,1 mm Tiefe. Je nach Beschaffenheit und Einsatzzweck des Prüfobjekts kann es nach der Untersuchung weiterverwendet werden.
Spektralanalyse – Das bietet Element
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