Abstract
Defined micro-leaks have been used as reference leaks in non-destructive testing for many years, for example in the adjustment, calibration and functional testing of helium leak detectors. Test leaks are also used in non-destructive testing training to teach the staff how to detect these “invisible” leaks.
The traditional production of test specimens with defined leakage, however, is timecon suming and expensive. In addition, these specimens are susceptible to impacts and can break easily.
A new approach for producing robust specimens with defined leakage is gas dynamic cold spraying, or cold spraying, where a very small opening is closed using an open-pore metal powder filling. This manufacturing process is particularly suitable for industrial purposes due to the good controllability of the production process. Unlike traditionally manufactured glass bodies, the specimens produced in this way are less susceptible to mechanical impacts.
The present study is concerned with the metallographic examination of porous coatings to create defined leaks using cold spraying.
Kurzfassung
Definierte Kleinstleckagen werden seit vielen Jahren als Referenzlecks in der zerstörungsfreien Prüfung eingesetzt. Diese Lecks dienen beispielsweise der Justierung, Kalibrierung und Funktionskontrolle von Helium-Leck-Detektoren. Eine weitere Anwendung für Prüflecks ist die Ausbildung von Personal für die zerstörungsfreie Prüfung. Dieses erlernt hiermit das Auffinden dieser „unsichtbaren“ Lecks.
Die klassische Herstellung von Prüfkörpern mit definierter Leckage ist jedoch aufwändig und teuer. Weiterhin sind diese Prüfkörper empfindlich gegen Stöße und können leicht zerbrechen.
Ein neuer Ansatz zur Herstellung robuster Prüfkörper mit definiertem Leck ist die Verwendung des Kaltgasspritzens. Hierbei wird eine sehr kleine Öffnung mit einer offenporigen Metallpulverfüllung verschlossen. Die besondere Eignung zur industriellen Praxis dieses Herstellungsverfahrens liegt in der guten Beherrschbarkeit des Herstellungsprozesses. Die auf diese Weise gefertigten Prüfkörper sind unempfindlicher gegenüber mechanischen Einflüssen als klassisch hergestellte Glaskörper.
Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der metallografischen Untersuchung poröser Schichten zur Herstellung definierter Leckagen mittels Kaltgasspritzen.
About the author
was trained as metallographer and he is working as a metallographer at the Central Institute of Engineering, Electronics and Analytics – Engineering and Technology (ZEA-1), Forschungszentrum Jülich. He is responsible for the metallographical work for the institute. His areas of interests are currently solid oxide fuel cells, gas separation membranes for zero-CO2 power plants, thermal barrier coatings for power plant engineering.
References / Literatur
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