Malzeme ve Arıza Analizi

Mikroyapısal karakterizasyon ekibi, malzeme geliştirme ve optimizasyonu, arıza analizi ve kalite kontrol alanında derin bir bilgi birikimine ve profesyonel deneyime sahiptir. ESA, havacılık ve uzay endüstrisi ve ilgili araştırma enstitüleri ile yakın temas halinde, özellikle çelikler, Al ve Ti-alaşımları, kompozitler, kaplamalar ve elektronik malzemeler gibi çok çeşitli metaller ve alaşımlar üzerinde çalışıyoruz. Çalışmalarımızın önemli bir kısmı, mekanik, korozyon veya tribolojik olayların anlaşılmasını ve üretim süreçleri ve uygulama ortamları ile ilişkilendirilmesini gerektiren arıza analizine ayrılmıştır. Motive ekibimiz, en zorlu arızaları ve hasar durumlarını bile çözebilmek için hazırlık ve analiz yöntemlerini genişletmek için sürekli çalışmaktadır.

Arıza analizi, bileşen arızalarının nedenlerini belirlemek için kullanılır. Hasarın araştırılması ve birincil nedenin belirlenmesi için çeşitli analitik teknikler kullanılır, bu da genellikle sadece sonuç olarak ortaya çıkan başka hasarlara yol açar. Sadece bu sözde kök nedenin tespit edilmesiyle iyileştirici önlemler türetilebilir. Bu nedenle, AAC'deki yaklaşımımız sadece arızayı görüntülemek değil, aynı zamanda malzeme ve bileşenlerin olası optimizasyonu için girdiler sağlamaktır.

Bağımsız bir laboratuvar olarak müşterilerimize bir hizmet olarak kapsamlı arıza analizi sağlıyoruz. Arıza analizi aşağıdakileri içerebilir:

• Kırık parça ve bileşenlerin analizi
• Çatlakların değerlendirilmesi
• Aşınma oranlarının kantitatif ölçümü
• Korozyon değerlendirmesi
• Fonksiyonel yüzeylerdeki tortuların yorumlanması
• Mekanik özellikleri etkileyebilecek inklüzyonların ve kusurların tespiti...

Neden arıza analizi?

Arıza analizinin amacı, bileşen arızalarının nedenlerinin sistematik olarak derinlemesine belirlenmesidir. Amaç, iyileştirme ve gelecekte önleme için uygun tedbirleri almak üzere kök neden hasarını anlamaktır. Bileşen arızaları tipik olarak ekonomik kayıplara (üretimin durması, dolaylı hasarlar, geri çağırmalar, vb.) yol açar ve muhtemelen insan sağlığını tehlikeye atar. Teknik hasarların ve bunların nedenlerinin açıklığa kavuşturulması, hasarın önlenmesi için çok önemli bir ön koşuldur. Bu nedenle hasar analizi, arızalardan ders çıkarmanın vazgeçilmez bir parçasıdır.

Arıza analizi yapılırken aşağıdaki hususlar göz önünde bulundurulmalıdır:

• Kök Neden Belirleme: Arıza analizi, hasarın altında yatan nedenlerin belirlenmesine yardımcı olur. Bu, sorunun birincil nedeninin hedefe yönelik olarak tedavi edilmesini sağlar.
• Sonuçsal Arızaların Önlenmesi: Hasarların erken tespiti ve düzeltilmesi genellikle daha fazla hasarı önler.
• İyileştirici Önlemlerin Türetilmesi: Bir arıza analizinin bulgularına dayanarak, gelecekteki hasarları önlemek için önlemler türetilebilir.
• Süreçlerin, malzemelerin ve bileşenlerin iyileştirilmesi: Hasarları analiz ederek, süreçlerdeki veya bileşenlerdeki zayıflıklar tespit edilebilir ve malzemelerin uyumluluğu değerlendirilebilir. Bu, süreçlerin ve bileşenlerin verimliliğini ve güvenilirliğini artıracak düzeltici önlemlerin alınmasını sağlar.

 

AAC ne sunabilir?

• Kapsamlı arıza analizi: Sistematik arıza analizlerimiz yüzeysel hasarları incelemekle yetinmez. Altta yatan nedenleri belirlemek için derinlemesine incelemeler gerçekleştiriyoruz.
• Uzman uzmanlığı: Deneyimli uzman ekibimiz, çok çeşitli arıza durumlarını araştırmak için çeşitli analitik yöntemler kullanmaktadır.
• Bilgilendirici rapor: Müşterilerimiz, eylem planlarının türetilebileceği yorum ve sonuçları içeren kapsamlı bir rapor alırlar.
• Müşteri odaklı yaklaşım: Her görev bireyseldir ve bu nedenle analizlerimiz özel müşteri gereksinimlerine göre uyarlanır.

AAC tarafından sunulan Arıza Analizi Yöntemleri

• Işık mikroskobu

Çeşitli modern ışık mikroskopları (stereo ve yansıyan ışık mikroskobu) yardımıyla yüzey yapıları ayrıntılı olarak görüntülenebilir. Bunlar arasında, diğer şeylerin yanı sıra, kırılma yüzeylerinin analizi, metalografik incelemeler, kesitlerdeki katman kalınlıklarının ölçümü ve çok daha fazlası yer alır.

• Yüzey Analizi:

Yüzeyler, bir yüzeyin pürüzlülüğünü, dalgalılığını ve düzlüğünü belirlemek için optik yöntemler kullanılarak incelenir. Bir yandan belirli yapılar (örneğin tepe noktaları, vadiler, oluklar, gözenekler, partikül yapışmaları vb.) ölçülebilirken, diğer yandan yüzey nicel olarak karakterize edilebilir (Ra, Rz ve diğer istatistiksel yüzey özelliklerinin belirlenmesi). Kantitatif parametreler 2D profil ölçümlerinden ve 3D yüzey ölçümlerinden belirlenir.

Tamamen optik yöntemler kullanmaya alternatif olarak, karmaşık yazılım programları kullanarak SEM görüntülerinden dijital bir yüzey modeli oluşturmak ve bu modelden yukarıda belirtilen yüzey parametrelerini türetmek de mümkündür. Bu, dalgalılık ve pürüzlülüğün değerlendirilmesinin yanı sıra optik inceleme için erişilemeyen yüzeylerde bile yapıların ölçülmesini sağlar (örneğin, bir yüzeydeki mikroskobik özelliklerin ölçülmesi).

• Elektron Mikroskobu:

Malzeme numunelerinin ve bileşenlerinin yüksek çözünürlüklü görüntüleme incelemeleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak gerçekleştirilir. Farklı dedektörlerin kullanımı, incelenen yüzeyin yapısı hakkında farklı bilgiler sağlar: topografi en iyi ikincil elektronlarla (SE dedektörü) görüntülenebilirken, malzeme kontrast görüntüleri için geri saçılan elektronlar (BSE dedektörü) kullanılır. Bir lens içi dedektör, nm aralığına kadar çözünürlüklerle yüksek çözünürlüklü görüntüler sağlar.

Ayrıca, numune yüzeyi, yüzeyin hemen altındaki alanı incelemek için odaklanmış bir iyon ışını (FIB) kullanılarak µm altı ölçekte yerinde işlenebilir. Bu, örneğin katman yapılarını analiz etmek veya arıza analizinde kullanılır. Numunenin bir iyon ışını kullanılarak görüntülenmesi, tane yapısının yüksek kontrastta görüntülenmesini de sağlar.

SEM'ler ayrıca incelenen yüzeyin (veya FIB bölümünde) kimyasal analizini sağlamak için modern EDX sistemleri ile donatılmıştır. Daha karmaşık sorular, seçilen elementler için konsantrasyon seyrini gösteren çizgi taramaları kullanılarak araştırılabilir.

Bir malzemenin kristal yapısını ayrıntılı olarak incelemek için elektron geri saçılım kırınımı (EBSD) kullanılabilir. Bu modern yöntemle, aşağıdaki özellikleri belirlemek için mikroyapılar yüksek yanal çözünürlükle incelenebilir: bireysel fazların tanımlanması, tane sınırlarının incelenmesi, komşu tanelerin yönelimindeki farklılıklar, çökeltilerin tanımlanması vb.

• Metalografi:
  Metalografik incelemeler, mikroskobik yöntemler kullanarak malzemelerin yapısını niteliksel ve niceliksel olarak tanımlamaya hizmet eder. Metalografik analizler için gelişmiş hazırlama prosedürleri (mekanik, elektrokimyasal, kimyasal gibi) kullanılarak kesitler hazırlanır. Daha sonra bu kesitler üzerinde ışık mikroskobu veya taramalı elektron mikroskobu kullanılarak mikroyapılar incelenir ve faz oranları, tane boyutları, tane boyutu dağılımı, parçacık boyutları ve çökeltiler gibi özellikler belirlenir. Bu, malzemelerin derinlemesine analizini sağlamamıza ve yüksek kaliteli arıza ve kırılma analizine olanak tanır.

• (Mikro) Sertlik ölçümleri:

Metallerin, metal olmayan malzemelerin ve kaplamaların sertliği penetrasyon testleri ile belirlenir: Sertlik, bir test örneğinin penetrasyonuna karşı direnç olarak tanımlanır; test örneğinin kalıcı izinin boyutu ölçüm değişkeni olarak işlev görür (Vickers, Knoop veya Brinell yöntemi).

Yüzey sertleştirilmiş çeliklerin sertleşme derinliğini, yüzey sertlik derinliğini ve nitrürleme sertlik derinliğini belirlemek için, parlatılmış kesit üzerine numune kenarından numune merkezine doğru bir dizi sertlik girintisi yerleştirilir. Karşılık gelen sertlik derinlikleri, bu şekilde belirlenen sertlik-derinlik eğrisinden elde edilir.

AAC'de bulunan modern son teknoloji ekipman, 0,25 g - 62,5 kg aralığındaki yüklerle sertliğin (tam otomatik) araştırılmasını sağlar. Ayrıca, mekanik özelliklerin yanal dağılımını değerlendirmek için kablo demeti eşlemeleri (örn. çizgi taramaları, matris taramaları) gerçekleştirilebilir.