jedoch in der Fähigkeit, Objekte unter der Oberfläche abzubilden. Die maximale Eindringtiefe ist wegen
der Dämpfung materialabhängig und nimmt mit zunehmender Frequenz stark ab. Bei der Tiefenabbildung
muß mit einer Verschlechterung der Lateralauflösung um einen Faktor 2 bis 3 gerechnet werden.
Bei der ARRM treten Schallwellen mit der Materie in Wechselwirkung und tragen auf unterschiedliche
Weise zum Bildkontrast bei. Wie bei der Lichtmikroskopie an geätzten Schliffen entsteht bei der ARRM an
ungeätzten Schliffen ein Orientierungskontrast durch unterschiedliche Kornorientierungen. Die
unterschiedliche Dämpfung der Schallwellen in verschiedenen Materialien ist für den Materialkontrast
verantwortlich. Eine weitere Kontrastart wird durch Höhenunterschiede auf der Probenoberfläche
hervorgerufen. Man beobachtet auch einen durch die Interferenz der ein- und auslaufenden Welle
hervorgerufenen Kontrast, der dem im Interferenzmikroskop vergleichbar ist. Korngrenzen und Risse in
der Probe stören die Ausbreitung der akustischen Wellen. Insbesondere die an der Oberfläche sich
fortpflanzenden Rayleigh-Wellen werden stark reflektiert und tragen zum Bildkontrast bei. Mit geringem
präparativem Aufwand können daher schon gute Kontraste zur Darstellung von Gefüge, Phasen und
Fehlstellen erhalten werden. Es muß jedoch auf eine hohe Planheit der Proben geachtet werden, um
unerwünschte Kontrastüberlagerungen zu vermeiden.
2. Untersuchungen an Udimet 700
Udimet 700 ist eine Ni-Basis Legierung, die als Turbinenscheibenwerkstoff im Flugzeugbau eingesetzt
wird. Dies stellt hohe Anforderungen an den Werkstoff in Bezug auf Festigkeit und Ermüdungsverhalten.
Zur Untersuchung von Ermüdungsrissen in pulvermetallurgisch hergestelltem Udimet 700 wurden bei der
Herstellung künstlich Al2O3-Einschlüsse eingebracht. Diese Einschlüsse sind technologisch unvermeidbar
und begünstigen die Entstehung von Rissen, die schließlich zum Versagen des Werkstoffes führen. Der
Herstellungsprozeß gliedert sich in die pulvermetallurgische Aufbereitung mit heißisostatischem Pressen,
Probenherstellung und nachfolgender dreistufiger Wärmebehandlung. Das sich dadurch ausbildende
Gefüge besteht aus groben Y-Teilchen an den Korngrenzen, sowie würfelförmigen, mittelfeinen Y- und
feinen Y-Ausscheidungen in den Körnern. Der Y-Anteil betrug ca. 46 Vol.-%.
Licht- und rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Teilchen aus dem beanspruchten Teil einer
Ermüdungsprobe zeigten, daß bei Ermüdungsversuchen, die bei Raumtemperatur durchgeführt wurden,
schon nach dem ersten Halbzyklus Delamination an der Teilchen/Matrix-Grenzfläche in Richtung der )
Hauptspannungen auftritt (Abb. 1). Einen mittels Replikatechnik gewonnenen Abdruck eines Teilchens
nach 950 Zyklen zeigt Abb. 2. In der Verlängerung der abgelösten Grenzfläche hat sich ein Riß gebildet.
Wesentlich für die Rißentstehung ist die Form und Orientierung der Einschlüsse relativ zur angelegten
Spannung. So konnte an länglichen, parallel zur Spannungsachse orientierten Einschlüssen keine
Rißbildung beobachtet werden. Bei Abbildung mit rückgestreuten Elektronen im REM läßt sich die
Wechselwirkung des Risses mit den Gefügebestandteilen beobachten. Grobe Y-Teilchen werden vom Riß 3
entweder umlaufen oder der Riß bleibt in ihnen stecken (Abb. 3). Sk
Das akustische Mikroskop kann solch feine Details nicht mehr auflösen. Abb. 4 ist eine ARRM-Aufnahme "eben?
eines Teilchens mit einem Riß, der zur ursprünglichen Probenoberfläche führt. Obwohl der Riß selbst Tre
nicht mehr aufgelöst wird, macht er sich durch Störung der akustischen Oberflächenwellen bemerkbar und
Prakt. Met. Sonderbd. 21 (1990)
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