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Wasserstoffmessung

Erhöhte  Anforderungen an Bauteile, der Trend zu „schlankeren“ Konstruktionen sowie wirtschaftliche Aspekte führen zu einem zunehmenden Einsatz von hochfesten Werkstoffen. Solche Werkstoffe weisen zwar eine erhöhte Festigkeit, aber auch eine reduzierte Zähigkeit auf. Dadurch sind sie anfällig gegenüber wasserstoffinduzierter Versprödung. So reichen bei hochfestem Stahl schon kleinste Mengen (wenige ppm) Wasserstoff, um Brüche zu initiieren.

Für gezielte Massnahmen zur Vermeidung von wasserstoffinduzierter Versprödung ist es notwendig, die lokalen Wasserstoffgehalte an kritischen Stellen zu kennen.

Die Wasserstoffmessung ist in der Flugzeugindustrie ein etabliertes Verfahren. Dabei wird eine Messfläche von typischerweise einem Durchmesser von 10 mm 30 Minuten polarisiert und anhand des Stromverlaufs der Wasserstoffgehalt ermittelt.

Mit Hilfe eines neu entwickelten, elektrochemischen Wasserstoffsensors (Mikrokapillare) können unsere Spezialisten Wasserstoffgehalte von weniger als 0.001 ppm lokal an einem Bauteil, auf einem Schliff oder auf „rauen“ Bruchflächen messen. Messflächen von weniger als 0.001 mm2 sind möglich.

Durch Abgleich mit anderen Messmethoden (z.B. Heissextraktion) ist es möglich, den Wasserstoffgehalt auch quantitativ zu bestimmen. Je nach Legierungstyp werden dazu Vorversuche und Kalibrationsmessungen durchgeführt.

Durch Weiterentwicklung der Messtechnik sind Wasserstoffmessungen neuerdings nicht nur im Labor sondern auch mobil durchführbar.

Siehe auch: Mobile Wasserstoffmessung

Ihr Nutzen unserer Wasserstoffmessung:

  • Aussage über lokale Wasserstoffverteilung
  • Wasserstoffbestimmung in gezielten Bereichen (z.B. Rissspitzen, Kerben,...)
  • Kleine Messfläche, dadurch minimal invasiv
  • Aussagen über Wasserstoffversprödung möglich

"Fischaugen" durch Wasserstoffbildung

Wasserstoffmessung mit Kapillare

KONTAKT

Dr. Yves Müller

Dr. sc. techn. ETH Werkstoffchemie und Korrosion
Korrosion und Werkstoffprüfung / Analytik
Telefon +41 44 877 63 27
E-Mail yves.mueller@iwt-institut.ch