GEFUGEUNTERSUCHUNGEN AN Fe- UND Ni-BASISLEGIERUNGEN
MITTELS DER INTERFERENZSCHICHTEN - METALLOGRAPHIE UND DER
QUANTITATIVEN BILDANALYSE
J. Linke, H. Hoven, K. Koizlik, K. Schmidt
Institut fiir Reaktorwerkstoffe der
Kernforschungsanlage Jiilich GmbH, Postfach 1913, D-5170 Jülich
1. Einleitung
Hochwarmfeste, mischkristall- und ausscheidungsgehdrtete Fe- und Ni-Basis-Legierungen
werden in gasgekiihlten Hochtemperaturreaktoren auBerhalb des Reaktorcores fir ver-
schiedene Komponenten eingesetzt. Auch in der Fusionsreaktortechnologie sind sie
fiir unterschiedliche Aufgaben in der Diskussion bzw. werden in Plasmamaschinen be-
reits verwendet. Einsatz in verunreinigtem Reaktorhe]ium oder Prozefgas bei hohen
Temperaturen, lange Standzeiten bis zu 100 000 Stunden, extrem hohe Warmeflisse
bis zu einigen kW/cm2 und Temperaturwechselbeanspruchung fiihren einerseits zu
Alterungsprozessen, wie sie in den ZTU-Diagrammen erfaBt werden, andererseits zu
Korrosionsprozessen. Von letzteren sind primar die Oberflachen-Oxydation, die
interne Oxydation sowie die Aufkohlung von Interesse.
Die Priifung der Eignung eines solchen Werkstoffs ist Aufgabe der qualitativen und
der quantitativen Metallographie.
2. Interferenzschichten - Metallographie
Fe- und Ni-Basis-Legierungen sind sowohl im Bereich des kubischen jy -Mischkristalls
als auch im Bereich der hier interessierenden Ausscheidungen - Oxide, Primdr- und
Sekundircarbide, intermetallische Phasen - hochreflektierende Werkstoffe. Zwischen
ihren Phasen besteht nur ein vergleichsweise geringer Kontrast, der fiir die quali-
tative Metallographie noch bedingt, fiir die quantitative Metallographie mittels
automatischer Bildanalysatoren dagegen nicht mehr ausreichend ist. Die sich daraus
ergebenden Probleme werden seit Jahren erfolgreich durch die Anwendung der Inter-
ferenzschichten-Metallographie gelöst. Deren Einsatz erfolgte bislang im wesent-
lichen auf empirischer Grundlage. Die visuelle Kontrasterhöhung zwischen den ver-
schiedenen Gefügeelementen durch eine geeignete Interferenzschicht zeigt Abb. la)
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