Bestimmung von Eigenspannung in Hartmetallen mittels Ultraschallverfahren

Ultraschallverfahren zur Bestimmung mechanischer Spannungszustände stellen eine bedeutende Ergänzung dar zu den etablierten Verfahren, weil sie die analysierbaren Oberflächenbereiche zu größeren Tiefen ausdehnen und auch die Bestimmung von Volumenspannungen ermöglichen. Die schnell und einfach durchführbare kontinuierliche Bestimmung von Spannungen ermöglicht eine Beurteilung der Spannungsverteilung und das Lokalisieren von Spannungsinhomogenitäten. Ultraschallverfahren zur Bestimmung von Spannungen in metallischen Bauteilen sind entwickelt, Geräte zur automatischen Spannungsanalyse verfügbar. Da herstellungsbedingte inhomogene Eigenspannungszustände als Ursache für den Ausfall von Halbzeugen und fertigen Bauteilen aus Hartmetallen angesehen werden, ist eine Optimierung der Ultraschallverfahren zur Spannungsanalyse an Hartmetallen von Interesse. Ultraschallverfahren zur Bestimmung mechanischer Spannungszustände nutzen den akusto-elastischen Effekt, also den Einfluß von Dehnungen oder S pannungen auf die Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Ultraschallwellen. Die Möglichkeiten der Anwendung dieser Verfahren an Hartmetallen hängen entscheidend ab von der Größe des akusto-elastischen Effektes verschiedener Wellenmoden. Die Auswahl der anzuwendenden Wellenarten wird bestimmt von dem zu analysierenden Spannungszustand und der Bauteilgeometrie.