Blick durchs Mikroskop: Korrosionsprodukte als Artefakte
10. Oktober 2019
Abb. 5 Korrosionsartefakt.
Im Zuge einer Verschleißuntersuchung an einem geschädigten Kugellager wurden zunächst Ermüdungsausbrüche in der Lauffläche eines Außenrings dokumentiert (Abb. 1).
Bei höherer Vergrößerung zeigten sich innerhalb dieser Ausbrüche zahlreiche auffällig gleichmäßig ausgebildete Kugeln mit einer fein strukturierten Oberfläche (Abb. 2 und Abb. 3).
Auffällige Strukturen im Mikroskop
Auf den ersten Blick erinnern diese Strukturen an Schmelzperlen, wie sie beispielsweise bei Stromdurchschlägen in Kugellagerlaufflächen entstehen können – ein Phänomen, wir bereits in einem früheren Artikel thematisierten.
Erst die weiterführende Analyse brachte Klarheit.
Mithilfe einer EDX-Analyse konnte festgestellt werden, dass die kugelförmigen Strukturen im Gegensatz zu echten Schmelzperlen einen erheblichen Sauerstoffanteil enthalten (Abb. 4). Diese chemische Zusammensetzung weist eindeutig darauf hin, dass es sich nicht um aufgeschmolzenes und wieder erstarrtes Metall handelt.
Korrosionsprodukte statt Schadensursache
Form und Zusammensetzung der Strukturen lassen vielmehr den Schluss zu, dass es sich um Korrosionsprodukte – also Rost – handelt, die nachträglich innerhalb der Ermüdungsausbrüche entstanden sind. Für die eigentliche Verschleißuntersuchung des Lagers sind diese Erscheinungen daher nicht ursächlich relevant, sondern stellen lediglich Artefakte dar.
Wichtig für die Werkstoffanalyse: Befunde kritisch prüfen
Dieses Beispiel zeigt anschaulich, dass bei werkstofftechnischen Untersuchungen stets auch die Frage nach der Echtheit eines Befundes gestellt werden muss.
Nicht jede auffällige Struktur ist automatisch Teil des ursprünglichen Schadensmechanismus – manche entstehen erst nach dem eigentlichen Schaden oder während der Nutzung des Bauteils.
