Elektrolytisches Ätzen 
GÜNTHER GRÜTZNER, HANS-JÜRGEN SCHÜLLER 
Forschungsinstitut der Mannesmann AG, Duisburg-Huckingen 
1. Einleitung 
uam Im allgemeinen läßt eine nur polierte Metalloberfläche unter dem Mikroskop noch keine 
Gefügeeinzelheiten erkennen, da das Reflexionsvermögen der metallischen Bestandteile 
wr gewöhnlich zu groß ist. Nur Phasen mit einer charakteristischen Eigenfarbe sind bereits im 
polierten Schliff zu sehen. Davon wird z.B. bei der Ermittlung des Reinheitsgrades von 
Stählen Gebrauch gemacht. Auch die Bildung eines Reliefs auf der Schliffoberfläche bei 
; Vorliegen verschieden harter Gefügebestandteile und das Vorhandensein von Rissen und 
anderen Fehlstellen lassen eine Beobachtung von Einzelheiten in der Probe bereits im 
polierten Zustand zu. Alle diese Beispiele sind ausgesprochene Sonderfälle. Sehr häufig 
bedarf es einer zusätzlichen Oberflächenbehandlung oder zumindest eines Eingriffes in den 
Strahlengang des Mikroskops, um die verschiedenen Gefügebestandteile sichtbar zu machen. 
m In Tabelle 1 sind solche Verfahren der Gefügeentwicklung angegeben. Die dort unterstriche- 
nen Begriffe sollen hier erläutert werden. Sie bezeichnen jene Methoden zur Gefügeentwick- 
lung, die auf der Existenz eines elektrischen Feldes in einem Elektrolyten beruhen und daher 
im weitesten Sinne dem elektrolytischen Ätzen zuzuordnen sind. 
hliff Unter 1 sind Verfahren ohne Veränderung der Schliffoberfläche, die als rein „optische 
Ätzverfahren“ anzusehen sind, angegeben. Unter II sind jene Methoden zusammengefaßt, die 
auf einer Veränderung der Schliffoberfläche basieren. Aufgrund der während des Ätzens 
ablaufenden Oberflächenreaktionen ergeben sich drei Gruppen. Während es sich bei der 
ersten um einen Metallabtrag ohne Schichtbildung handelt, worunter diejenigen Verfahren 
zu verstehen sind, bei denen entsprechend dem klassischen Begriff „Ätzen‘‘ ein sichtbarer 
Korrosionsangriff in Form einer Abtragung auftritt, bedingen die beiden anderen Gruppen 
eine Schichtbildung. Da diese Schichten bunte Eigen- oder Interferenzfarben bilden, sind alle 
jene Verfahren unter dem Begriff „Farbmetallographie‘“ zusammenzufassen. 
2. Grundbegriffe der Elektrochemie 
Die Stromdichte-Potentialkurve einer Elektrodenreaktion gibt einen ersten Hinweis über den 
kinetischen Ablauf des Prozesses, d.h. über den langsamsten Teilschritt, der die Ätz- 
geschwindigkeit bestimmt. Auf die Messung derartiger Kurven und deren Auswertung im 
Hinblick auf das elektrolytische Ätzen soll im folgenden ausführlicher eingegangen werden, 
da Stromdichte-Potentialkurven ein wertvolles Hilfsmittel zum vertieften Verständnis des 
elektrolytischen Ätzens darstellen. 
Im Gegensatz zum „chemischen“ wird beim elektrolytischen Ätzen mittels einer Gegen- 
elektrode der Probe ein elektrisches Potential über einen äußeren Stromkreis aufgeprägt. 
Fig. 1 zeigt eine Zweielektrodenanordnung, wie sie häufig in den metallographischen Labors 
zum elektrolytischen Ätzen anzutreffen ist. Man bringt die zu ätzende Probe in ein Glas- 
gefäß, das den Elektrolyten bzw. die Ätzlösung enthält. Über eine regelbare Gleich- 
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