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8 00 py, Ionenstrahlitzen von Verbundwerkstoffen mit der PECS 
Isolde Grif 
Fachbereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Strukturforschung, Technische Universitit Darmstadt 
Kurzfassung 
Das Ionenstrahlitzen wird zum Strukturieren von unterschiedlich hergestellten Schweißverbindungen 
und heiBisostatisch aufgeprefiten Verschlei- bzw. Korrosionsschutzschichten eingesetzt. Der Unter- 
schied in der chemischen Zusammensetzung zwischen Auflage und Substrat wird anhand von 
Mikrosondenanalysen belegt. Obwohl der chemische Aufbau der am Verbund beteiligten Metalle 
sehr unterschiedlich ist, wird das Gefüge beider Partner gleichzeitig entwickelt. 
Abstract 
opis of The ion beam etching technique is used to structure composite materials, which were manufactured 
& BSE detector by different processes. Investigated examples are mixed welds and hotisostaticly produced protecting 
layers against wear and corrosion. The difference in chemical properties between layer and substrat is 
brought about by microbeam analysis. Although the chemical nature of the different metals may 
differ, the microstructures of both components are developed simultaneously. 
3 signals ang 
ae 1. Einführung . 
in Ra % Das gleichzeitige Strukturieren aller Phasen mit herkömmlichen Atzmitteln ist bei Verbundsystemen 
fons The SE aus Werkstoffen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften in der Regel nicht möglich. Mit 
Images appear Hilfe der Ionenstrahl-Technik läßt sich dieses ätztechnische Problem jedoch in den meisten Fällen 
ght lines at the lösen. Eines der wichtigsten Einsatzgebiete dieser Technik in die Metallographie sind daher Werk- 
orzover the SE stoff- bzw. Metallpaarungen mit extremen Potentialunterschieden (1). Das Verfahren wird in dieser 
presentation of Arbeit zum Strukturieren von unterschiedlich hergestellten Verbundwerkstoffen angewendet. Als 
ns with Beispiele werden neben Aufiragschweifungen aus einem hochnickelhaltigem Schweißgut auf 
Gi signal we unlegiertem Stahl (Kesselblech HIT) oder Graugu8 mit Kugelgraphit (GGG40), Schweiliverbin- 
al topographic dungen mit einer Nickelzwischenschicht sowie heifiisostatisch aufgeprefite (HIP) Verschieifl- bzw. 
five replicas is Korrosionsschutzschichten gewählt. 
yapıy. Contrast 
telatively large 2. Versuchsdurchführung und Ergebnisse 
creased and the Die Atzversuche wurden mit dem Ionenstrahlitz- und Coating-System PECS der Firma GATAN 
at low energies durchgeführt. Mit der Breitstrahl-Ionenquelle in diesem System lassen sich bei senkrechtem Ein- 
strahlwinkel in Abhängigkeit vom Targetmaterial und den Ätzparametern auf der Probe Ätzflecke bis 
zu einem Durchmesser von ca. 10 mm erzielen. Durch Kippen der Probe, d.h. Änderung des Ein- 
strahlwinkels kann, wenn die Probe während des Versuches rotiert, der Ätzfleck noch vergrössert 
werden. Daher wurden einige Proben zunächst unter einem Winkel von 45° oder 30° beschossen. 
is Kralöw- Abschließend wurde ein steiler Winkel entweder von 10° oder 0° (senkrecht) verwendet, um die 
a Korngrenzen stärker zu entwickeln. Trotz des durch Beschuß mit Ionen charakteristischen, d.h. stark 
von der Kristallorientierung abhängigen Materialabtrags, wurde der Kontrast i.a. durch Einsatz von 
Differential-Interferenzkontrast (DIK) unterstützt. Proben mit perlitischen oder martensitischen 
' Strukturen wurden zur kontrastreichen Darstellung des Gefüges mit Nital nachgeätzt (2). 
Als Nachweis für die extremen Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen Auflage 
und Substrat wurden von den ionenstrahlgeätzten Schwarz-/Weiß- Verbindungen Mikrosondenver- 
laufsanalysen aufgenommen. Diese sind jeweils zu den entsprechenden Ubersichtsaufnahmen der 
nachfolgend aufgezeigten Beispiele dargestellt. 
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