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Temperaturfelds hängt von vorge 
der gewünschten Wirkun I Konventionelle Wärmebehandlun DE ® das 
ab, SS daß in der N DimenaC (z.B. im Ofen) 9 Laserinduzierte Wärmebehandlung Erw} 
“Temperaturfeld’ auch die 5 a 
Bearbeitun gsme thode homogene Keimbildung heterogene Keimbildung 
(Schneiden, Schweißen, ...) [_—] erwärmte Zone Sans 
und damit die Art der as 
Gefügeänderung Bauteil > > Sr ZU 
(Schmelzen, Härten, ...) lange Wege für Ifür Wärmestrom 
. Wärmestrom 
enthalten ist. . Sf Als 
Wärmeenergie Q syste 
Ce lan ; 7 biet 
Die Dimension Ankühigeschwirdigkel = 10° Ks Abkühlgeschwindükelt bis 107 K Ober 
“Untersuchungsmethode’ Werk 
enthält als Untergrößen die ; . | | | au 
Frage der Zielsetzung und Abbildung 1: Vergleich von konventioneller und laserinduzierter Obeı 
der Betrachtungsweise. Wärmebehandlung als 
Zielsetzung kann eine Verbesserung der Eigenschaften (z. B. Verschleißfestigkeit, wird. 
Korrosionsbeständigkeit, Dauerfestigkeit), eine Schadensanalyse (z. B. Heißrisse, Kornvergröberung) berei 
oder eine Klärung des grundlegenden Prozeßablaufs sein. Neben den direkt bildgebenden Verfahren Vielz 
der Licht-, Raster- und Durchstrahlungselektronenmikroskopie (TEM) kommen hier auch Den 
Analyseverfahren (Härtemessungen, Elementverteilungen) zum Einsatz. sehr 
Arbe 
Die Besonderheiten der Laserbestrahlung liegen zum einen in der lokalen Erwärmung, die gegenüber CO-- 
der Erwärmung des gesamten Bauteils im wesentlichen drei Unterschiede aufweist, siehe Bild 1. Beisr 
Durch die sogenannte Selbstabschreckung werden gegenüber der Abschreckung mit einem schw 
Kühlmedium wesentlich höhere Abkühlraten erreicht, die sich aus den gleichen Gründen wie bei der Ober! 
Erwärmung (Diffusion etc. als geschwindigkeitsbestimmender Schritt) deutlich auf die daß d 
Gefügeentwicklung auswirkt. Für die Beschreibung dieser Phänomene wird derzeit das Arbeitsgebiet Volu: 
der Kurzzeitmetallurgie erforscht, die diesen Bereich der Gefügeänderungen, der in den Schn 
konventionellen Untersuchungen nicht mehr erfaßt wird, beschreiben soll. Ener! 
Eink« 
Die zweite Besonderheit der Laserbestrahlung liegt darin, daß bei einer lokalen Erwärmung das 
erwärmte Gebiet im Kontakt zu nicht umgewandelten Werkstoff steht, so daß eine heterogene 
Keimbildung möglich ist [6], die eine wesentlich kleinere Keimbildungsarbeit erfordert als die 
homogene Keimbildung [7, S. 1041. berec 
S ME G Nähe 
Zur lokalen Erwärmung kommen neben dem Laserstrahl prinzipiell noch andere Wärmequellen und. 
(induktive Erwärmung, Elektronenstrahl, Flamme [8]) in Frage. Außer dem Elektronenstrahl, der auch Ener: 
unter Atmosphärendruck zum Schweißen eingesetzt wird [9], weisen alle anderen Verfahren aber bezei 
Nachteile in der Flexibilität hinsichtlich Geometrie, Aufheizgeschwindigkeit und Bearbeitung von 
dreidimensionalen Bauteilen auf. Aus diesen Gründen erschließt sich der Laser trotz der hohen 
Systemkosten zunehmend Einsatzfelder in der Industrie. 
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, die mit dem Laserstrahl erreichbaren Gefügeänderungen Im Fa 
aufzuzeigen, wobei auch kurz auf die damit verbundenen Eigenschaftsänderungen eingegangen wird. feSieT 
Als Ordnungskriterium werden aber, anders als sonst üblich, nicht die Verfahren (z. B. Umschmelzen, Gefü 
8 . HN . i efüg 
Härten), sondern die Gefügeänderungen selbst, beginnend beim Aufschmelzen bis hin zur unter, 
Verformungsverfestigung, herangezogen. Als notwendige Einschränkung werden nur Ergebnisse Wert