152 Prakt. Met. Sonderband 46 (2014)
durchgeführt (vgl. Bild 3 links). Da die aus den Messdaten extrahierten Intensitäten von
verschiedenen Parametern, wie beispielsweise der Messzeit und der Topographie, 2 32x10" +
beeinflusst werden, wurde fur die Analyse die normierten Intensitatsprofile berechnet. Die E
Normierung auf ein geeignetes Substratsignal erlaubt es, Daten von Proben ähnlicher 2 28x10"
chemischer Zusammensetzung semi-quantitativ miteinander zu vergleichen. 5 p10"
2
x 2,010"
3
8 1,6x10"
5 12x10"
£ 0.0
Priparierte
Flache
Bild 4: Li
des Ober
§ tfür dir
SIMS.flpeeyn Messpunkt fir die
optische Emissions-
spektrometrie Um dies
bestimmte
Kohlensto
Bild 3 : Darstellung der Messrichtung der Linienanalyse der SIMS Methode und der 0,46 Ma%
Messposition der optischen Emissionsspektrometrie Weiteren:
die so ur
gegenübe
Zur Validierung der SIMS-Technik wurde die Kohlenstoffverteilung auch mittels optischer Damit is
Emissionsspektrometrie am IWT in Bremen ermittelt. Es wurde ein Spektrometer vom Typ Bauteilbe’
ARL 3460 eingesetzt und die Messungen gemäß DIN 51009 [6] durchgeführt. Durch eine
Kombination mit einem abtragenden Schleifverfahren konnten ebenfalls
Kohlenstofftiefenprofile erzeugt werden. Eine Präparation der Proben vor Anwendung der
optischen Emissionsspektrometrie war nicht notwendig. Gemessen wurde jeweils auf der
Stirnseite der Probe (vgl. Bild 3 rechts).
4. ERGEBNISSE UND DISKUSSION
In Bild 4 links sind die Ergebnisse der durchgeführten SIMS-Messung dargestellt.
Aufgetragen ist die Intensität der Kohlenstofflinie des gemessenen Spektrums in
Abhängigkeit des Oberflächenabstandes. Die Auftragung zeigt ein definiertes Profil. An
der Bauteiloberfläche wurden deutlich größere Intensitäten als im Kern gemessen. Daraus
kann geschlossen werden, dass durch das Aufkohlen die Oberfläche mit Kohlenstoff
angereichert wurde. Quantitative Aussagen sind allein durch die SIMS-Messung allerdings
nicht möglich.
Zur Validierung der experimentellen Befunde aus Bild 4 links wurde für die Stirnseite einer
FZG-Probe ein Kohlenstofftiefenprofil mittels optischer Emissionsspektrometrie gemessen
Das sich aus der optischer Emissionsspektrometrie ergebende Kohlenstofftiefenprofil ist in 5. ZUSA
Bild 4 rechts dargestellt. Hierbei zeigt sich, dass durch den Aufkohlvorgang ein definiertes
Kohlenstofftiefenprofil erzeugt wurde. Der Randkohlenstoffgehalt liegt bei ungefähr Kohlensto
cc= 1 Ma%. Durch die vorhandene Porosität ergeben sich ein sehr flacher Gradient und Sekundäri
eine sehr große Aufkohltiefe. hergestell;
Auswerte!