234 Prakt. Met. Sonderband 46 (2014)
metallischen Werkstoffen wie Edelstählen oder Titanlegierungen an. Oft haben bereits Durch Sı
geringe Änderungen beim Prozessieren der Legierung Auswirkungen auf Wachstums- atomspe.
mechanismus und chemische Zusammensetzung der Passivschicht [3]. In der Folge kann geben. /
sich z.B. die Freisetzung von Metallionen aus der Legierung erheblich ändern. Bei Ni-Ti- gleichen
Legierungen mit Formgedächtnis / Pseudoelastizität betrifft dies die Freisetzung von men.
potentiell allergieauslösenden lonen des Nickels [4]. In diesem Zusammenhang ist es
notwendig, Gehalt und Verteilung von Nickel in Oberflächennähe und dem angrenzenden
intermetallischen Material zu analysieren [2]. Optimierung der Oxidschicht, die z.B. durch 3. ERG
Kenntnis des Wachstumsmechanismus des Oxids zugänglich wird, kann durch
Glimmentladungsspektroskopie zügig, kostengünstig und reproduzierbar geprüft werden. Kritisch
In der vorliegenden Arbeit wird am Beispiel von unterschiedlich wärmebehandelten Ni-Ti- schnelles
Blechen besprochen, wie sich die Glimmentladungsspektroskopie zur Charakterisierung Andernfa
von Zusammensetzung und Dicke von Oxid- und Übergangsschichten auf metallischen rechnen.
Proben anwenden lässt. Argondru
Ni-Ti-Ble
werden (
2. MATERIAL UND METHODEN
Fur die Untersuchungen wurden Bleche aus einer Ni-Ti-Legierung mit einem Nickelgehalt
von 50,8 at.% verwendet (entsprechend des Standards SE508). Die Bleche wurden
zunächst bei 850 °C gegliiht, um Ausscheidungen zu lösen und die Legierung zu
homogenisieren. Anschließend wurden die Bleche geschliffen und poliert [5] und bei
unterschiedlichen Heizraten auf eine Zieltemperatur von 540 °C aufgeheizt. Nach einer
Haltedauer von 30 min auf Zieltemperatur wurden die Bleche an Luft abgekühlt und mittels
Glimmentladungsspektroskopie untersucht (GDA 750, Spektruma Analytik GmbH). Dazu
wurde zwischen Ni-Ti-Blech (Kathode) und einer Anode der Versuchsraum evakuiert und
mit Argon gefüllt. Anschließend wurde durch anlegen einer Wechselspannung die
Glimmentladung angeregt, wobei Argon-lonen zur Kathode beschleunigt werden und
durch Stoßprozesse Probenmaterial abtragen wird. Die Messanordnung ist schematisch in
Abbildung 1 dargestellt. Details zur verwendeten Methode sind in [2] beschrieben.
Analysator
Argon
An_u2
Probe
(Kathode)
Durch Öl
Kühlung . Auswertu
Anregung
Messung
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Messanordnung für die blarisch i
Glimmentladungsspektroskopie.
ande