Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 247
Ätzen von metallographischen Schliffproben mit der Ionenätzanlage RES 010
Isolde Gräf
Fachbereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Strukturforschung, Technische Universität Darmstadt
Kurzfassung
Bei verschiedenen metallischen Werkstoffen (z.B. Stahl, Buntmetalle, Titan) wird die Ionenstrahl-
Ätztechnik zur Gefügeentwicklung eingesetzt. Auf den nach metallographischer Methode vorpräpa-
rierten Schliffproben entsteht während des Versuchsablaufs ein Ätzfleck. Seine laterale Ausdehnung
sowie die Ätzintensität des Gefüges ist eine Funktion der Versuchsparameter (Spannung, Strom-
dichte, Zeit) und abhängig vom verwendeten Material. Die Versuchsparameter werden z.T. nach
Literaturangaben eingestellt. Bei geeigneter Parametereinstellung entstehen Gefügestrukturen, so
wie sie in der Metallographie bekannt bzw. geläufig sind. Die Ätzergebnisse werden lichtmikro-
skopisch dokumentiert und diskutiert.
Abstract
The ion beam etching technique is applied to develop the microstructure of several metallic
materials (e.g. steel, copper alloys, titanium). In the course of this procedure, an etching spot is
formed in the specimen, prepared by metallographic methods. Its lateral spread as well as the
etching intensity of the structure depend on both the experimental parameters (voltage, current
density, time) and the material. Experimental parameter values are partly derived from literature.
With adequate parameter settings a microstructure is obtained, which corresponds to well-known
features in metallography. The results are documented and discussed by light microscopy.
1. Einleitung
Das Ionenstrahlätzen hat sich als Präparationsmethode bei der Untersuchung spezieller werkstoff-
kundlicher Probleme bewährt. Es wird bevorzugt zum Dünnen von Proben für die Transmissions-
elektronenmikroskopie (TEM) eingesetzt. Als alternatives Ätzverfahren zur Gefügestrukturierung in
der Metallographie ist es bislang erst wenig standardisiert. In der vorliegenden Arbeit wurden daher
Werkstoffe, die sich normalerweise naßchemisch problemlos anätzen lassen, mit der Ionen-Ätz-
technik kontrastiert. Ziel war es zu prüfen, ob die durch Beschuß mit Ionen entstehenden Gefüge
mit denen auf konventionelle Weise entwickelten Strukturen vergleichbar sind.
2. Versuchsdurchführung
Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Stahlsorten (Ck15, Ck45, X5CrNi18 9), Buntmetalle
(Cu, CuZn39Pb) sowie Titan (Timetall 1100) untersucht. Das Ätzen erfolgte in der Ionenätzanlage
RES 010 der Firma BAL-TEC AG. Diese Ionenätzanlage ist mit zwei voneinander unabhängig ein-