Barkhausenrausch- und Wirbelstrommikroskopie zur Werkstoffcharakterisierung und Eigenspannungsmessung im Mikrometer-Bereich

Am Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren wurde ein Barkhausenrausch- und Wirbelstrommikorskop aufgebaut und erprobt. Durch eine geeignete hochauflösende Sensorik, die in Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Unternehmen entwickelt wurde, werden Ortsauflösungen von einigen µm erreicht. Es wurden für die Sensoren Wirkbreiten zwischen 10 und 100 µm gemessen, jedoch konnten an Testkörpern auch noch Strukturen bis zu 2 µm nachgewiesen werden. Die entwickelte Meßtechnik eröffnet prinzipiell neue Möglichkeiten zur Werkstoffcharakterisierung im Berich der Mikrosystemtechnik, insbesondere zur Messung von Gefüge- und Eigenspannungszustand ferromagnetischer Schichten. Eine hochpräzise Scan-Technik ermöglicht eine Abbildung von flächigen Strukturen mit Pixel-Abständen bis zu 1 µm. Erprobt wurde die Technik auch bereits zur Erkennung von Mikrorissen sowie zur Vermessung von Eigenspannungsfeldern infolge lokaler thermischer Bearbeitung und im Bereich von Rißspitzen. Die Leistun gsfähigkeit des Mikroskops wird am Beispiel verschiedener Anwendungsfälle aufgezeigt.