Zerstörungsfreie Prüfung von Randhärtetiefe mittels Ultraschalldispersionsverfahren

Die vorliegende Arbeit behandelt die Untersuchung von mittels Laserstrahl oberflächengehärteten Testkörpern aus den Materialien Ck60 und 42CrMo4. Es lagen Testkörper mit unterschiedlichen Härtetiefen vor. Ziel war es mit Hilfe von Ultraschalllaufzeitmessungen von Oberflächenwellen Dispersionseffekte zu erfassen und damit Rückschlüsse auf die Härtetiefe der Testkörper zu ziehen. Es ist wohl bekannt, dass Oberflächenwellen (OFW) bei einem Härtegradienten dispersiv werden, da sich die elastischen Eigenschaften in diesem Fall mit der Tiefe ändern. Damit Dispersionseffekte voll ausgenützt werden können, muss die Wellenlänge der OFW vergleichbar mit der Härtetiefe sein. Es wurde mit verschiedenen Messaufbauten gearbeitet. Es kam die Ein-Kopf-Methode zum Einsatz bei der Impulsüberlagerung von Echos der Testkörperkanten und von künstlich aufgebrachten Keilen und es kam die Zwei-Kopf-Methode zum Einsatz bei der Messung von Laufzeitdifferenzen mittels Laufzeitmessgerät. Es wurde eine Methode mit Fouriertechnik zur Aufnahme von breitbandigen Dispersionskurven im Bereich von ca. 2-10 MHz erarbeitet und mit ihr Dispersionskurven an Testkörpern aufgenommen. Im letzten Teil der Arbeit werden gemessene Dispersionskurven an einem Ein-Schicht-Modell der Testkörper simuliert und mit den Messergebnissen verglichen