405
160
riten- ,
ndri-
n das e
r Er- =>
akt in 3120 f
eigen
80 F
‚49
ul ;
Co
0
0 50 100 150 200 250 300
mittlere Sehnenlänge [um]
Bild_5: Zusammenhang zwischen Dendritenarmabstand A, und mittlerer
Sehnenlänge L für verschiedene Abkühlkurvenformen; @: HHT, O0: LIN,
A: THT
die hier durchgeführten Experimente an Al-Cu-Proben, daß es nicht immer möglich ist, Dendriten-
armabstände zu messen, z.B. wenn die Erstarrungsbedingungen eine starke Einformung der Dendri-
ten zu globulitischen Teilchen (Bild 2) verursachen.
Die mittlere Sehnenlänge ist sehr gut geeignet, die Längenskala eines Systems zu beschreiben, weil
sie sich direkt und eindeutig einem räumlichen Gefügemerkmal, nämlich der Grenzflächendichte,
zuordnen läßt. Dieser Kennwert ist für jede mindestens zweiphasige Mikrostruktur völlig unabhän-
gig von der Geometrie und dem Vergröberungszustand sowie objektiv und schnell zu ermitteln,
wobei sowohl manuelle Methoden als auch automatische Geräte eingesetzt werden können (13, 14).
Wie anhand der Figuren A und B in Bild 3 zu erkennen ist, führt die Skelettbildung auch bei ver-
gröberten dendritischen Gefügen noch zu einer Rekonstruktion der Dendritenarmachsen, so daß mit
Hilfe der Skelettlinien ein Dendritenarmabstand bestimmt werden kann. Im Gegensatz zum Dendri-
tenarmabstand, der für stark vergröberte Bestandteile nicht mehr einwandfrei ermittelt werden kann,
Charakterisieren sowohl der Skelettabstand als auch die mittlere Sehnenlänge die Längenskala des
Systems auch für stark eingeformte Dendriten. Für Gefüge, deren Primärphase mit fortschreitender
Vergröberung nicht zu stark ihre Form verändern, ist es möglich, die Längenparameter über lineare
Gleichungen ineinander umzurechnen.
Zusammenfassung
Die gezielte Wahl der Erstarrungsbedingungen ermöglicht es, qualitativ stark unterschiedliche Ge-
füge einzustellen. Die Ausbildung des Gefüges hängt nicht nur von der Erstarrungszeit, sondern
auch empfindlich von der Form der Abkühlkurve ab. Lineare Temperatur-Zeit-Verläufe führen zu
einer dendritischen Gefügegeometrie. Isothermes Halten im Zwei-Phasen-Gebiet nahe der Liquidus-
temperatur bewirkt eine erhebliche Einformung der Dendriten. Starke Änderungen der Abkühlge-
schwindigkeit während der Erstarrung führen zu Gefügen, welche die primäre Phase als Bestandtei-
le mit zwei unterschiedlichen Längenskalen enthalten.
