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Mittels EDX wurde die chemische Zusammensetzung der geschädigten Zone mit einer
benachbarten Zone außerhalb des Gileitbereichs verglichen. Es wurden in der Tiefe
Verunreinigungen nachgewiesen, die mit dem oberflächlichen Belag bzw. dem Rißinhalt
identisch sind. Somit ist die gesamte Struktur dieser im Neuzustand nicht offenporösen
Keramik bis in ca. 40um Tiefe geöffnet und von Belägen infiltriert. Besondere Beachtung
verdient das Ergebnis eines weiteren Versuchs:
e Bei gleicher tribothermischer Beanspruchung unter einem chemisch anderen Schmierstoff
(synthetischer Ester gleicher Viskosität) tritt keinerlei Schädigung auf.
Ohne diese Vergleichsmöglichkeit wäre die Werkstoffveränderung möglicherweise als
Bearbeitungsschaden fehlinterpretiert worden, das alternative Öl schafft hier die Möglichkeit,
den Schaden zu vermeiden. Präparation und Schadenskataloge ähnlicher Fälle in /Göd95/
5.3. Schwachstellenanalyse an keramischen SMD-Vielschichtkondensatoren
Die etwa reiskorngroßen Kondensatoren bestehen aufeinanderfolgend aus leitenden Silber-
Palladium- und piezoelektrischen Bariumtitanat-Schichten. Die Versagenshäufigkeit eines
bestimmten Typs ist zu hoch, daher sollen Gefüge- und Haftfestigkeitsuntersuchungen,
Berechnungen usw. die Schwachstellen aufdecken.
Um sich zunächst ein Bild des inneren Aufbaus der Kondensatoren zu verschaffen, wurden
keramographische Schliffe in unterschiedlichen Ebenen und Richtungen angefertigt und
hinsichtlich Schichtaufbau, Korngrößenverteilung, Porosität usw. untersucht. Die
Untersuchung wurde an sehr einfach herstellbaren Biegebruchpräparaten mit gleichem
Ergebnis widerholt.
Haftfestigkeit der Schichten in einem SMD-Vielschichtkondensator
Um abschätzen zu können, inwieweit Delamination durch äußere mechanische Lasten beim
Versagen eines solchen Bauteils eine Rolle spielen könnte, wurden Torsionsbruchpräparate an-
gefertigt. Durch geeignete Momenteinleitung über die verzinnten Kappen in die Längsachse
des Kondensators gelang der für spröde Werkstoffe typische Torsionsbruch, bei dem die
Bruchfläche um 45° zum Momentenvektor geneigt ist
Bild +: SMD-Vielschichtkondensator, durch Torsion gebrochen, REM-SE Aufnahme der Bruchfläche.
keine Ablenkung der Bruchflächen durch die Metallschichten,
keine Delamination des Verbundes., keine sichtbare plastische Verformung.