Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 35
ten Damit ist gezeigt, dass lichtmikroskopische Aufnahmen der farbgestzten Schliffe sich
NaOH hervorragend für die Messung relevanter Kenngrößen wie Phasenanteile oder auch
einen Abstandbestimmungen der Phasen eignen.
Cu-
‚d.h. die
> ) 3 Phasenerkennung in Sr-modifizierten Al-7wtSi Legierungen
. mi
nen die . Zn . . .
id 2 Auch hypoeutektische Aluminiumlegierungen wie z.B. A356 und A357 erstarren mehrphasig
en Die Sequenz der Phasenbildung und die Art der entstehenden Phasen sind wohl bekannt. Viel
a(Al)-, interessanter und wissenschaftlich reizvoll sind bestimmte Aspekte der Veredelung des
liefern eutektischen Siliziums, z.B. durch geringe Zugaben von Strontium.
re Bild 5 zeigt Schliffe verschiedener Al-7wt%Si Legierungen, die mit v = 1.0 mm/min bei einer
n Abkühlrate von 0.25 K/s erstarrt wurden. Die Modifikation mit Sr führt bei binärem AlSi7 zu
bt Ay = einem deutlich feineren Eutektikum (Bild 5b), während bereits ein geringer Mg-Anteil in der
Al-7wt%Si-0.3wt%Mg Legierung heterogene Modifikation bewirkt (Bild 5c). Dies bedeutet,
dass die Si-Partikelgröße zunimmt und inhomogener verteilt vorliegt.
Zur Identifikation einer eventuell vorhandenen Sr-haltigen Phase sind in der Regel
; quantitative Untersuchungen am Rasterelektronenmikroskop nötig. Bild 6 zeigt einen
Ausschnitt aus einem Bereich heterogener Modifikation in einer Al-7wt%Si-0.3wt%Mg+Sr
Probe. Mittels Elementanalyse kann die helle Phase in Bild 6 als Al,Si,Sr-Phase identifiziert
: werden.
a) Al-7wt%Si b) Al-7wt%Si + Sr c) Al-7wt%Si-0.3wt%Mg + Sr
Bild 5: Eutektikum in Al-7wt%Si Legierungen, erstarrt mit v = 1.0 mm/min bei einer Abkühlrate von 0.25 K/s.
Eine Modifikation mit Sr führt bei binärem Al-7wt%Si zu einem deutlich feineren Eutektikum (Bild 5b),
während bereits ein geringer Mg-Anteil heterogene Modifikation bewirkt (Bild 50).
Da Analysen in REM aufwändig sind, wurde eine alternative Methode entwickelt, die Sr-
1) haltige Phase bereits im Schliff sichtbar zu machen. Bereits im polierten Zustand der Probe ist
die ALSi,Sr-Phase erkennbar (Bild 7). Aufgrund der mittels REM Analysen nachgewiesenen
Ju charakteristischen Plättchenform und des leicht unterschiedlichen Grautones ist sie in der
Al Bildmitte nachweisbar. Eine weitere Verbesserung der Phasenidentifikation wird in [3,4]
aufgezeigt.
fakte Die Thematik der heterogenen Modifikation von Al-7wt%Si-0.3wt%Mg Legierungen mit Sr
ist auch von gießtechnischem Interesse und ist deshalb auch Gegenstand von
Forschungsaktivitäten [5, 6]. Thermodynamischen Berechnungen zufolge wird ein Großteil
des Strontiums in der intermetallischen Phase AL,Si,Sr abgebunden und steht fiir die
Veredelung nicht mehr zur Verfiigung (Bild 8). Es wird vermutet, dass dieser Effekt im Falle
der ternären Al-7wt%Si-0.3wt%Mg Legierung verstärkt auftritt, da die Mg-Zugabe eine
+ Bild 3 deutliche Absenkung der eutektischen Temperatur um etwa 20K bewirkt und somit mehr Sr
gebunden werden kann [4].