ESEM steht für Environmental Scanning Electron Microscope. Die Anlage befindet sich im DLR-Institut für Test und Simulation für Gasturbinen am Standort Augsburg.
Die Großanlage des DLR-Instituts für Test und Simulation für Gasturbinen in Augsburg dient der mikroanalytischen Untersuchung von Werkstoffen aus dem Triebwerks- und allgemeinen Turbomaschinenbereich. Die gewonnenen Daten dienen dem Verständnis von Degradationsmechanismen durch Oxidation, Korrosion und mechanischer Ermüdung auf verschiedensten Größenskalen bei Temperaturen bis 1.400 Grad Celcius. Außerdem werden die Daten zur Validierung von Lebensdauermodellen genutzt, die am Institut für Test und Simulation von Gasturbinen entwickelt werden.
Das Rasterelektronenmikroskop zeichnet sich durch den ESEM-Modus (Environmental Scanning Electron Microscope) aus. In diesem Betriebsmodus können auch nichtleitende und ausgasende Werkstoffe bei bis zu 4.000 Pascal untersucht werden. Des Weiteren können Elementanalysen mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) sowie Untersuchungen von kristallinen Gefügen mittels Elektronenrückstreubeugung (EBSD) durchgeführt werden. Der Einsatz eines Heizmoduls ermöglicht darüber hinaus die in-situ-Bildgebung bei Hochtemperaturen bis 1.400 Grad Celsius.
Bei der Untersuchung der Werkstoffschädigung auf Mikroebene unter Zug beziehungsweise Druck bis 1.200 Grad Celsius oder unter LCF-Belastung (Kurzzeitermüdung) bei Raumtemperatur kommt der Mikrolastrahmen MZ.HD in einem Quattro S-Rasterelektronenmikroskop zum Einsatz. Konkret kann damit eine In-situ-Untersuchung von Rissbildung und Rissfortschritt unter LCF-Belastung durchgeführt werden. Die Messung lokaler Dehnungen auf Mikroebene wird durch Bildgebung der Sekundärelektronen und durch digitale Bildkorrelation möglich.
Kontakt
Dr. Nora Kind
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Test und Simulation für Gasturbinen
Am Technologiezentrum 5, 86159 Augsburg
Volker Speelmann
Leitung Forschungsinfrastrukturen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Vorstandsbereich Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen
