Klassifizierung kleiner Al-Partikel

Abrieb in Produktionsstraßen kann ein Grund für verunreinigte Produkte und/oder fehlerhaft arbeitende Maschinen sein. Mit der Mikro-RFA ist es einfach, Stahlpartikel vom 50 µm oder größer zu klassifizieren, da ihre schwere Matrix eine zuverlässige quantitative Analyse der Hauptelemente ermöglicht. Für die Klassifizierung von Aluminiumspänen sind meist die schweren Elemente von Bedeutung, während der Hauptbestandteil sehr leicht ist. Daher ist es schwierig, den Legierungstyp von dünnen Aluminiumpartikeln zu bestimmen. Die schnellen Mapping-Fähigkeiten des M4 TORNADO (PLUS) erlauben es, kleine Al-Partikel rasch zu scannen und den dicksten Teil der Probe zu finden. Dieser dickere Bereich liefert wahrscheinlich die zuverlässigsten Ergebnisse für eine Klassifizierung. Der betreffende Abschnitt kann aus dem HyperMap-Datensatz ausgeschnitten und für die Klassifizierung quantifiziert werden.

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Maps von verschiedenen Al-Spänen. Die Probe ist dort am dicksten, wo die Farbdarstellung am intensivsten ist. Das linke Bild zeigt ein Al-Partikel von etwa 500 µm Breite. Dieses Teilchen ist gefaltet, was im optischen Bild nicht zu erkennen war. Das rechte Bild zeigt ein noch kleineres Teilchen, welches insgesamt dicker ist als die erste Probe. Die Dickeninformation erhält man am einfachsten durch ein schnelles Map des gesamten Partikels.

Vier verschiedene Partikel mit Durchmessern deutlich unter 500 µm und viel geringerer Dicke wurden gemappt, der dickste Teil wurde ausgewählt und quantifiziert. Ausgangsprobe war der „Al-Sample holder“, von dem die Flocken abgeschliffen wurden. Für alle Partikel werden die schweren Elemente Pb und Bi unterbewertet, da die Proben zu dünn sind. Für die mittelschweren Elemente gelang die Quantifizierung bei den beiden dickeren Spänen noch, bei den Partikeln 3 und 4 jedoch nicht. Dieser Weg zur Bestimmung des Größenbereichs für eine zuverlässige Klassifizierung ist schnell und direkt. Aluminiumpartikel, die größer (dicker) als 200 µm sind, können zuverlässig klassifiziert werden.