Detektion und Bewertung von Schädigungen in Stahl mit Ultraschall

Streu- und Diffusionstheorien, die die Ultraschallausbreitung in Werkstoffen mit mikroskopischen Inhomogenitäten beschreiben und Zusammenhänge zwischen den Ultraschallausbreitungsparametern und Materialkenngrößen aufzeigen, wurden angewandt um zu untersuchen, inwieweit Messungen von Schallgeschwindigkeiten, Schwächungskoeffizienten und Rückstreuamplituden zur Detektion und Bewertung von Schädigungen in Stahl, z.B. durch Wasserstoffversprödung verursacht, herangezogen werden können. Die grundlegenden theoretischen Arbeiten ermöglichen, quantitative Aussagen über die Schädigung und ihren Fortschritt aus den Meßgrößen abzuleiten. Es zeigte sich, daß Geschwindigkeitsmessungen in den meisten Fällen keine ausreichenden Informationen über die Schädigungen in Stahl enthalten, denn kleine Unterschiede im ungeschädigten Werkstoff bewirken häufig größere änderungen in den Schallgeschwindigkeiten als die durch Belastung des Werkstoffs entstandenen Mikrorisse oder Poren. Messungen der Schallschwächung und der Rückstreuamplituden sind zur Bewertung der Schädigung von Stahl besser geeignet.