재료 열화: 균열, 부식, 응력 부식 균열, 마모 등
미세 구조 특성화 팀은 재료 개발 및 최적화, 고장 분석 및 품질 관리 분야에서 심도 있는 지식과 전문적인 경험을 보유하고 있습니다. 특히 강철, 알루미늄 및 티타늄 합금, 복합재, 코팅 및 전자 재료와 같은 다양한 금속 및 합금에 대해 ESA, 항공우주 산업 및 해당 연구 기관과 긴밀하게 협력하고 있습니다. 우리 업무의 상당 부분은 기계적, 부식 또는 마찰 현상을 이해하고 생산 공정 및 응용 환경과의 상관관계를 파악해야 하는 고장 분석에 전념해 왔습니다. 의욕적인 팀은 가장 까다로운 고장 및 손상 사례도 해결할 수 있도록 준비 및 분석 방법을 넓히기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.
고장 분석은 구성 요소 고장의 원인을 파악하는 데 사용됩니다. 손상을 조사하고 주요 원인을 파악하기 위해 다양한 분석 기법이 사용되며, 이는 종종 결과적인 손상에 불과한 추가 손상으로 이어지기도 합니다. 이러한 근본 원인을 파악해야만 근본 원인 개선 조치를 도출할 수 있습니다. 따라서 AAC의 접근 방식은 고장을 이미지화할 뿐만 아니라 재료 및 구성 요소의 최적화를 위한 정보를 제공하는 것입니다.
독립 연구소로서 고객에게 종합적인 장애 분석을 서비스로 제공합니다. 장애 분석에는 다음이 포함될 수 있습니다:
- 고장난 부품 및 구성 요소 분석
- 균열 평가
- 마모율의 정량적 측정
- 부식 평가
- 기능성 표면의 침전물 해석
- 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있는 내포물 및 결함 감지...
왜 장애 분석인가요?
장애 분석의 목적은 구성 요소 장애의 원인을 체계적으로 심층적으로 파악하는 것입니다. 근본 원인 손상을 파악하여 문제 해결과 향후 예방을 위한 적절한 조치를 취하는 것이 목표입니다. 부품 고장은 일반적으로 경제적 손실(생산 중단, 결과적 손해, 리콜 등)을 초래하고 사람의 건강까지 위협할 수 있습니다. 기술적 손상과 그 원인을 명확히 파악하는 것은 손상 예방을 위한 중요한 전제 조건입니다. 따라서 피해 분석은 실패로부터 배우는 데 있어 필수 불가결한 부분입니다.
장애 분석을 고려할 때는 다음 사항을 고려해야 합니다:
- 근본 원인 식별: 장애 분석은 손상의 근본적인 원인을 파악하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 문제의 주요 원인에 대한 표적 치료가 가능합니다.
- 연속적인 장애 방지: 손상을 조기에 발견하고 수정하면 추가 피해를 예방할 수 있습니다.
- 개선 조치 도출: 장애 분석 결과를 바탕으로 향후 피해를 예방하기 위한 조치를 도출할 수 있습니다.
- 프로세스, 재료 및 구성 요소 개선: 손상을 분석하여 공정 또는 구성 요소의 약점을 파악하고 재료의 호환성을 평가할 수 있습니다. 이를 통해 시정 조치를 취하고 공정 및 구성 요소의 효율성과 신뢰성을 개선할 수 있습니다.
AAC는 무엇을 제공할 수 있나요?
- 포괄적인 장애 분석: 당사의 체계적인 고장 분석은 표면적인 손상을 조사하는 데 그치지 않습니다. 근본적인 원인을 파악하기 위해 심층적인 조사를 수행합니다.
- 전문가 전문성: 경험이 풍부한 전문가 팀이 다양한 분석 방법을 사용하여 광범위한 장애 사례를 조사합니다.
- 유익한 보고서: 고객은 실행 계획을 도출할 수 있는 해석과 결론이 포함된 종합 보고서를 받게 됩니다.
- 고객 중심 접근 방식: 각 과제는 개별적이므로 분석은 특정 고객 요구 사항에 맞게 조정됩니다.
AAC에서 제공하는 실패 분석 방법
- 광학 현미경
다양한 최신 광학 현미경(실체현미경 및 반사광 현미경)의 도움으로 표면 구조를 자세히 표시할 수 있습니다. 여기에는 무엇보다도 파단 표면 분석, 금속 조직 검사, 단면의 층 두께 측정 등이 포함됩니다.
- 표면 분석:
표면은 광학 방법을 사용하여 표면의 거칠기, 파형 및 평탄도를 측정합니다. 한편으로는 특정 구조(예: 피크, 계곡, 홈, 기공, 입자 접착 등)를 측정하고 다른 한편으로는 표면을 정량적으로 특성화(Ra, Rz 및 기타 통계적 표면 특성 결정)할 수 있습니다. 정량적 파라미터는 2D 프로파일 측정과 3D 표면 측정을 통해 결정됩니다.
순수한 광학 방법을 사용하는 대신 복잡한 소프트웨어 프로그램을 사용하여 SEM 이미지에서 디지털 표면 모델을 생성하고 이 모델에서 위에서 언급한 표면 파라미터를 도출하는 것도 가능합니다. 이를 통해 광학 검사로 접근할 수 없는 표면(예: 표면의 미세한 특징 측정)에서도 구조 측정은 물론 파형과 거칠기를 평가할 수 있습니다.
- 전자 현미경:
재료 샘플 및 구성 요소의 고해상도 이미징 검사는 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 수행됩니다. 다양한 검출기를 사용하면 검사 대상 표면의 구조에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있습니다. 지형은 이차 전자(SE 검출기)로 가장 잘 이미지화할 수 있고, 후방 산란 전자(BSE 검출기)는 재료 콘트라스트 이미지에 사용됩니다. 렌즈 내 디텍터를 사용하면 nm 범위까지 해상도가 높은 고해상도 이미지를 얻을 수 있습니다.
또한 집속 이온 빔(FIB)을 사용하여 샘플 표면을 µm 이하 규모로 현장에서 처리하여 표면 바로 아래 영역을 검사할 수 있습니다. 이는 예를 들어 층 구조를 분석하거나 고장 분석에 사용됩니다. 이온 빔을 사용하여 샘플을 이미징하면 입자 구조를 고대비로 표시할 수 있습니다.
또한 SEM에는 최신 EDX 시스템이 장착되어 있어 검사된 표면(또는 FIB 섹션)의 화학 분석을 수행할 수 있습니다. 더 복잡한 문제는 선택한 원소의 농도 과정을 보여주는 라인 스캔을 사용하여 조사할 수 있습니다.
재료의 결정 구조를 자세히 조사하기 위해 전자 후방 산란 회절(EBSD)을 사용할 수 있습니다. 이 최신 방법을 사용하면 높은 측면 해상도로 미세 구조를 검사하여 개별 위상 식별, 결정립 경계 검사, 인접 결정립의 방향 차이, 침전물 식별 등의 특성을 확인할 수 있습니다.
- 금속학:
금속학적 조사는 현미경적 방법을 사용하여 재료의 구조를 정성적, 정량적으로 설명하는 역할을 합니다. 금속학적 분석의 경우 고급 준비 절차(기계적, 전기화학적, 화학적 등)를 사용하여 단면을 준비합니다. 그런 다음 광학 현미경 또는 주사 전자 현미경을 사용하여 이러한 단면에서 미세 구조를 검사하고 상 비율, 입자 크기, 입자 크기 분포, 입자 크기 및 침전물과 같은 특성을 결정합니다. 이를 통해 재료에 대한 심층적인 분석을 제공하고 고품질의 고장 및 파단 분석을 수행할 수 있습니다. - (마이크로) 경도 측정:
금속, 비금속 및 코팅의 경도는 침투 테스트를 통해 결정됩니다: 경도는 시험편의 침투에 대한 저항으로 정의되며, 시험편의 영구 각인의 크기가 측정 변수로 사용됩니다(비커스, 누프 또는 브리넬법).
표면 경화 강철의 경화 깊이, 표면 경도 깊이 및 질화 경도 깊이를 결정하기 위해 시료 가장자리에서 시료 중심을 향해 연마된 단면에 일련의 경도 홈을 배치합니다. 해당 경도 깊이는 이러한 방식으로 결정된 경도 깊이 곡선으로부터 도출됩니다.
AAC에서 사용할 수 있는 최신 첨단 장비를 통해 0.25g/62,5kg 범위의 하중으로 경도를 (완전 자동화된) 조사할 수 있습니다. 또한 하네스 매핑(예: 라인 스캔, 매트릭스 스캔)을 수행하여 기계적 특성의 측면 분포를 평가할 수 있습니다.
