Fehler- und Schadenanalysen

Bei einer Fehler- oder Schadensanalyse geht es ganz allgemein immer darum herauszufinden, warum ein Bauteil unter bestimmten Bedingungen versagt hat bzw. nicht den Anforderungen genügte. Typischerweise ist es für die Beantwortung dieser Frage erforderlich, möglichst viel über die Historie des Bauteils herauszufinden: Aus welchem Material besteht es, wie wurde es hergestellt, welche Hilfsstoffe kamen zum Einsatz und wie sind diese zusammengesetzt, welchen Bearbeitungsschritten und Belastungen wurde es ausgesetzt. Gibt es bereits Vermutungen über mögliche Ursachen für den Ausfall. Basierend darauf können dann Untersuchungen durchgeführt werden, um die Ursache des Schadens bzw. Fehlers einzugrenzen und im Idealfall zu klären. Für Schäden im Bereich Haftung, Kleben oder Lackieren können dazu Analysetechniken wie beispielsweise die Sekundärionenmassenspektroskopie (TOF-SIMS), die Infrarotspektroskopie (FTIR) oder auch die Photoelektronenspektroskopie (XPS) eingesetzt werden, um ungewöhnliche oder sogar unerwünschte chemische Verbindungen im Bereich des Haftungsversagens zu finden und zu identifizieren. Meist wird dazu die Probe im Bereich des Haftungsversagens beidseitig untersucht, oft zudem auch die angrenzenden Materialien im Volumen. Ziel ist es herauszufinden, welche Substanzen im Bereich der defekten Grenzfläche aus den Materialien selbst stammen und welche ggf. als haftungsvermindernde Kontamination dort hineingelangt sind. Im Bereich der Bruch- oder Verschleiß-Analysen sind hingegen typischerweise eher mikroskopische Techniken erforderlich. Hier kommt neben der Lichtmikroskopie vor allem die Rasterelektronenmikroskopie (REM) und die Röntgenmikrobereichsanalytik (EDX) zum Einsatz.