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Quantifizierung von feuerfesten Boriden für Hochtemperaturanwendungen

EDS-Spektrum von HfB2 bei 5 kV erworben; Inset-Bild zeigt vergrößerte Spektren im 100 - 250 eV-Bereich

Ultrahochtemperatur-Boridkeramik (UHT) ist eine Klasse von feuerfesten Materialien, die für extreme Umgebungen hergestellt werden. Boride von Übergangsmetallen wie Hafnium (Hf), Titan (Ti), Niob (Nb) und Zirkonium (Zr) haben die höchsten Schmelzpunkte aller bekannten Materialien. Dies macht sie z.B. für Luft- und Raumfahrt-Anwendungen sehr geeignet.

Die chemische Analyse von HfB2 mit EDS ist eine Herausforderung, da die von Bor emittierte Röntgenfluoreszenz (Z=5) von Hafnium (Z=72) absorbiert wird. Zusätzlich überschneidet sich die primäre K-Linie von Bor (183 eV) mit der N-Linie von Hafnium (202 eV) (Abb. 1).

Im hier gezeigten Beispiel wurde HfB2 bei 5 kV analysiert und erfolgreich quantifiziert. Eine gute Entfaltung der überlagernden Peaks von HfB2 ist möglich durch Brukers weltweit umfassendste Elementlinien-Datenbank.

Abb. 1: EDS-Spektrum von HfB2, erfasst bei 5 kV; das Inset-Bild zeigt die vergrößerten Spektren im 100 - 250 eV-Bereich.