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Bild 1: Prinzip des Laserumschmelzen nach Behler (7).
Als Legierung wurde eine Al-Cu-Fe-Legierung ausgewählt, da die Kombination von geringem
Gewicht verbunden mit einer hohen Verschleißfestigkeit den Al-Legierungen neue Anwendungs-
bereiche eröffnen würde. Das System Al-Cu-Fe hat sich bereits als guter Quasikristallbildner
erwiesen. Die nominelle Zusammensetzung der gewählten Legierung, an der der Einfluß des
Laserumschmelzens auf den Gefügeaufbau der Legierung in Hinblick auf die Quasikristallinität
untersucht werden sollte, ist in Tabelle 1 gegeben.
Fe
_. Rest 17 at.% 13 at.%
Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung der laserumgeschmolzenen Legierung.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Proben für die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) aus
dem Grundmaterial und der Laserspur herzustellen, um das Auftreten von Quasikristallen durch
Elektronenbeugung nachzuweisen. Da das Material extrem spröde war, konnten die konventionellen
Methoden der Probenpräparation wie Ausstanzen und elektrolytisches Polieren nicht angewendet
werden. Es mußte daher eine alternative Methode angewendet werden, um durchstrahlbare Proben
herzustellen.
Gefügeuntersuchungen im Licht- und Rasterelektronenmikroskop
Bild 2 zeigt den laserumgeschmolzenen Legierungsblock mit den verwendeten Bezeichnungen der
metallographischen Ansichten. Auf der Oberfläche "A" ist die Laserspur deutlich sichtbar. Bild 3 zeigt
eine lichtmikroskopische Aufnahme der Laserspur in Ansicht "B"
Die Laserspur ist etwa 4 mm tief und die Breite beträgt etwa 3 mm nahe der Werkstückoberfläche
bzw. 1,4 mm im mittleren sowie unteren Bereich. Sie grenzt sich scharf vom Grundgefüge ab und es
existiert keine Wärmeeinflußzone. Das Gefüge ist deutlich gefeint und offensichtlich mehrphasig. Das
Gefüge des Grundwerkstoffs ist deutlich grobkörniger aber ebenfalls mehrphasig. Bild 4 zeigt den
Übergang von der Laserspur zum Grundwerkstoff. Auffällig ist die nadelige Struktur, die sowohl in
der Laserspur als auch im Grundwerkstoff auftritt.
Bei höherer Vergrößerung im Rasterelektronenmikroskop (REM) wird deutlich, daß im Grundgefüge
ein Saum zwischen den Nadeln und der dazwischen liegenden Matrix auftritt (Bild 5 a). Alle drei 5
