Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 139
ay Gefiigedarstellung kohlenstoffreicher Phasen in niedriglegier-
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Dipl.-Ing. Sibylle Preißler, Dr. Ingwer Denks, Dr. Marco Witte
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ar Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, Salzgitter, Deutschland
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Uline Abstrakt
In der Stahlindustrie werden neue Werkstoffe unter anderem hinsichtlich ihrer Zahigkeit und
Duktilität optimiert. Deren technologische Kennwerte werden insbesondere durch die Größe,
Form und Verteilung kohlenstoffreicher Gefügebestandteile wie Martensit, Restaustenit und
Karbide beeinflusst. Ihre effiziente und gleichzeitig präzise Beschreibung ist eine sehr spe-,
zifische Aufgabenstellung, die eine stetige Entwicklung der Methoden erfordert.
Eine geeignete Kontrastierungsmethode erméglicht es, kohlenstoffreiche Phasen licht- und
elektronenmikroskopisch präzise und zuverlässig darzustellen und zu beschreiben. Mittels
3%-iger alkoholischer Pikrinsäure wurden ausschließlich kohlenstoffreiche Gefügebestand-
teile der Proben durch Atzen herausgestellt, ohne die Korngrenzen anzuätzen. nn
Diese Probenvorbereitung erlaubt eine effiziente, quantitative bildanalytische Auswertung,
da insbesondere bei fein verteilten und sehr geringen Anteilen von kohlenstoffreichen Gefii-
gebestandteilen der stérende Einfluss von Korngrenzen nicht auftritt. Hierfür wird eine ei-
genentwickelte Software auf Basis von ImageJ und Matlab eingesetzt. Sie ist leicht zu be-
dienen, lässt umfangreiche Auswertungen zu und kann flexibel angepasst werden.
1. Einleitung und Motivation
Für metallografische Untersuchungen von unlegiertem Stahl führt die bewährte Ätzung mit
Nital zu einer effizienten und sicheren Aussage hinsichtlich der Bestimmung von Ferrit und
Perlit und der Darstellung von Gefügezeiligkeiten. Für Bainit und Martensit ist eine Atzung
mit Nital ein erster wichtiger Schritt zur Gefügebeurteilung. Häufig verwendete Farbflächen-
ätzungen wie Klemm, LePera oder Beraha eignen sich gut für quantitative Gefligebewertun-
gen im Lichtmikroskop. Dessen Auflösungsvermögen genügt jedoch zunehmend nicht mehr,
um sehr feine Gefügestrukturen darzustellen a i
Die Charakterisierung der Zweitphase im Bainit sowie die Kontrastierung von sehr hellem
Martensit oder der M/A-Phase können sich zu komplizierteren Fragestellungen entwickeln,
die weitere Ätzvarianten erfordern. Zielführend hierfür sind Ätzmittel, die keine Schicht auf
der Oberfläche erzeugen, sondern nur den gewünschten Gefügebestandteil und möglichst
keine Korngrenzen kontrastieren. Ein solches Ätzergebnis ermöglicht die Anwendung von
bildanalytischen Auswerteverfahren an licht- und elektronenmikroskopischen Aufnahmen.
Im Rahmen einer Untersuchung an einer ferritisch-perlitischen Güte mit der Zielstellung, den
Perlitanteil mit der Bildanalyse quantitativ zu ermitteln, wurden folgende Atzmittel verglichen:
a) 3%-ige alkoholische Salpetersäure (Nital), ca. 5 Sekunden Ätzzeit;
b) 3%-ige alkoholische Pikrinsédure, ca. 7 Minuten Atzzeit.
