Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 237
Kunststoffe im Metallographielabor - Möglichkeiten und Grenzen
Jörg Trempler, Martin - Luther - Universität, Halle - Wittenberg, Institut für Werkstoffwissenschaft,
06217 Merseburg
1. Einleitung
Durch die schnelle Entwicklung und den Einsatz neuer Werkstoffe, Werkstoffverbunde und die da-
mit erforderliche Gefügedarstellung, Charakterisierung und Bewertung müssen auch in klassischen
Metallographieeinrichtungen die lichtmikroskopischen Untersuchungsmethoden erheblich erweitert
werden. Für viele dieser neuartigen Materialien trifft der dem Metallographen vertraute Begriff des
Gefüges nicht mehr zu. Neben den eingeführten Arbeitsmethoden und Modellvorstellungen der
assent Auflichtmikroskopie an metallischen Werkstoffen, erfordern die keramischen und ganz besonders
ven hundert die polymeren Materialien von dem Metallographen neue, bisher oft unbekannte Präparations- und
her 1 Untersuchungsmethoden.
Raw“ Diese Werkstoffe benötigen einerseits durch ihre ausgeprägte Anisotropie sowohl im makroskopi-
yakıırem schen als auch im mikroskopischen Bereich und andererseits durch häufig auftretende extreme In-
De homogenitäten besondere Sorgfalt bei Probennahme, Präparation, Auswahl der Untersuchungsme-
I thoden und Interpretation der Ergebnisse. Die im Lichtmikroskop sichtbaren Polymerstrukturen
Diese © werden in wesentlich stärkerem Maße als bei Metallen vom chemischen Aufbau und der Verarbei-
nn tung der Kunststoffe beeinflußt.
HER A Nach ausführlichen Hinweisen zur Präparation polymerer Werkstoffe, speziell mit den Möglichkei-
won a ten eines Metallographielabors, beschiftigt sich der Beitrag intensiv mit den Typen der Kunststoffe
Vi und den daraus resultierenden Bewertungsmethoden besonders für die beobachtende Mikroskopie.
men, Die zahlreichen und sehr aussagekräftigen Möglichkeiten der Kunststoffuntersuchung mit den übli-
en chen metallographischen Methoden und Geräten dürfen jedoch nicht darüber hinweg täuschen, daß
A ’ fir viele Untersuchungen quantitative Messungen der Anisotropie und der Brechzahl an zum Teil
speziellen Durchlichtmikroskopen notwendig sind.
2. Präparation
Die Aussagekraft von mikroskopischen Untersuchungen hängt wesentlich von der Probennahme
und der Präparation ab. Besonders bei mikroskopischen Untersuchungen wirkt sich die oft sehr ge-
ringe vermeßbare Probenmenge erschwerend auf eine repräsentative Aussage zur Gesamtmenge
aus. Da die Probe immer eine Teilmenge ist, von der auf die Gesamtmenge geschlossen wird, muß
die Probennahme repräsentativ sein und es müssen möglichst viele Untersuchungsergebnisse mit
unterschiedlichen Meßverfahren gewonnen werden, die dann eine zuverlässige Charakterisierung
der Gesamtmenge gewährleisten. Im Gegensatz zur Metallographie, bei der als Präparate vorwie-
gend Anschliffe und Bruchpräparate zur Untersuchung Anwendung finden, werden für die Kunst-
stoffmikroskopie eine Vielzahl von Präparaten eingesetzt. Aus dieser großen Palette soll nur auf die
An- und Dünnschliffe eingegangen werden.
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Ll 2.1. Probenvorbereitung
Die Probenvorbereitung umfaßt alle Methoden, welche dazu dienen, die gewonnene Urprobe an die
Untersuchungsanforderungen anzupassen. Unter anderem zählt dazu z.B. Trocknung, Zerkleine-
MicroScODY rung, Dispergierung, Korngrößenfraktionierung, Phasentrennung sowie Probenmischung und Ho-
mogenisierung.
