Die Metallographie von gesinterten Hartstofflegierungen und
Sonderhartstoffen
RICHARD KIEFFER, PETER ETTMAYER
(Institut für chemische Technologie anorganischer Stoffe der Technischen Hochschule Wien)
1. Einleitung
In dem Bemühen, die Qualität der klassischen Hartmetalle weiter zu verbessern, versucht
man, im gesinterten Produkt ein immer feinkörnigeres Gefüge zu erreichen. Die metallo-
graphische Beobachtung des Gefüges wird dadurch immer schwieriger, weil man der Auf-
lösungsgrenze des Lichtmikroskops schon bedenklich nahe kommt. Durch Langzeitsinterung
kann das sonst unerwünschte Kornwachstum absichtlich herbeigeführt werden und dadurch
die einzelnen Gefügebestandteile besser beobachtbar gemacht werden. Das so erhaltene
Gefüge entspricht dem Gleichgewichtszustand bei der Temperatur der Langzeitsinterung,
aber in der Regel nicht mehr dem der normal gesinterten Legierung. Hier bieten sich die
modernen Verfahren zur Abbildung von Oberflächen mit Hilfe von Elektronen an. Während
die Elektronenstrahlmikrosonde zur Untersuchung von Hartmetallen nur mit Einschränkung
und unter Schwierigkeiten, die mit der Feinkörnigkeit in Zusammenhang stehen, eingesetzt
werden kann, hat sie sich zur Untersuchung von refraktären nichtmetallischen Hartstoffen
und Sinterlegierungen bewährt.
2. Metallographische Präparation
Zur Herstellung von Anschliffen kam ausschließlich Diamantpulver verschiedener Körnung
zur Anwendung. Eine einwandfreie Politur der Oberflächen konnte meist schon mit
1 um-Diamantpaste erreicht werden, nur in wenigen Fällen kam Diamantpaste um 0,25 um
zur Anwendung. Bei extrem harten Hartstoffen, etwa auf der Basis von Borkarbid oder
Siliziumkarbid, mußten Polierzeiten bis zu mehreren Stunden aufgewendet werden, um die
Löcher, die durch das Herausbrechen von Hartstoffpartikelchen entstanden waren, bis auf
den Grund abzupolieren. Sehr spröde Proben, bei denen die Tendenz zum Ausbrechen eine
gute Politur mit Textil- oder Holzunterlage verhinderte, ließen sich auf einer aufgerauhten
Glasplatte, nach einer Methode von R. Wachtel‘ , gegebenenfalls unter Zugabe von etwas
Diamantpaste, sehr gut polieren.
3. Hartmetalle
In den letzten Jahren versucht man, durch Verwendung von ultrafeinen Karbiden und durch
besondere Mahltechnik Karbidgefüge mit möglichst geringer Korngröße zu erreichen. Die
Gefügebeurteilung solcher Hartmetalle stößt wegen der Feinkörnigkeit auf Schwierigkeiten,
da bei einer Korngröße von 1 um und darunter die Grenze des Auflösungsvermögens von
Lichtmikroskopen bereits erreicht wird. Ein vielfach besseres Auflösungsvermögen wird von
verschiedenen Mikroskopen erreicht, die Elektronen zur Abbildung der Metalloberfläche
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