Laserakustische Oberflächenwellen-Spektroskopie für die zerstörungsfreie Qualitätssicherung und Materialentwicklung

Die laserakustische Oberflächenwellen-Spektroskopie ist eine schnelle und zerstörungsfreie Methode zur Messung von Oberflächen und Beschichtungen. Die Untersuchung der Wellenausbreitungseigenchaften erlaubt die Bestimmung des effektiven E-Moduls von Schichten und Verbünden, wobei auch technologisch bedingte Abweichungen im Material, wie beispielsweise Poren, Risse, Haftungsfehler oder Veränderungen in der Oberfläche durch Härten und Nitrieren, erfasst werden. Die Oberflächenwellen-Spektroskopie stellt deshalb ein flexibles und präzises Werkzeug für die mechanische Charakterisierung von Schichten und Oberflächen dar. In diesem Artikel werden zahlreiche Anwendungen anhand verschiedener Beispiele aus Forschung und Entwicklung sowie Qualitätssicherung vorgestellt. Ein Ausblick zeigt zukünftige Möglichkeiten der Methode zur Messung bei hohen Temperaturen sowie an großen Bauteilen.

Laser induced surface acoustic wave spectroscopy is a fast and non-destructive method for measuring surfaces and coatings. The analysis of wave propagation properties allows the determination of the effective Young‘s modulus of coatings and composites. Technologically induced deviations in the material, such as pores, cracks, adhesion failures or changes in the surface due to hardening and nitriding, are also included. Surface acoustic wave spectroscopy is therefore a flexible and precise tool for the mechanical characterization of coatings and surfaces. In this article, numerous applications are presented based on various examples from research and development as well as quality control. An outlook shows future possibilities of the method for measurement at high Temperatures and on large components.