Eine dritte Versuchsreihe lief an unserem Institut an einem Leihgerät (PEC) der Fa. Gatan. Noch
einmal wurden Aluminiumoxid und Siliziumcarbid in einphasiger Qualität, aber mit einem
Sinteradditiv, geätzt. Die Beschleunigungsspannung variierte zwischen 2-10kV, der Beschuß war
senkrecht und die Zeit betrug 50 min. Die Ergebnisse bestätigen die ersten Versuche: Korngrenzen
zeigen sich nicht, Zweitphasen wie Glasphase bei Al,‚O3 oder Graphit bei SiC lassen sich
kontrastieren (sie werden vermutlich bevorzugt abgetragen). Bevor oder besser ohne daß es zu
einer Korngrenzenentwicklung kommt, beginnt schon die Zerstörung der Oberfläche. Lediglich bei
einem Aluminiumoxid mit einer starken Korngrenzenbelegung konnte aufgrund der herausgeätzten
Korngrenzenausscheidungen scheinbare Korngrenzen sichtbar gemacht werden.
Ein vierter Versuch wurde durchgeführt von Herrn Dr. Grünewald, Fa. BAL-TEC, an reinstem
Aluminiumoxid. Die Beschleunigungsspannung blieb konstant bei SkV, verändert wurden
Beschußwinkel und Ätzzeit. Eindeutig zeigte der schräge Ionenstrahl einen geringeren Angriff,
jedoch konnte auch hier keine Kornstruktur sichtbar gemacht werden.
Als fünfter Versuch wurde eine teilstabilisierte ZrO,-Keramik geätzt, um die Aussagen der Literatur
nachzuvollziehen. Hier gelingt ohne Problem ein Ätzangriff, Korngrenzen zeigen sich. Der Einfluß
von schrägem und senkrechten Beschuß ist deutlich zu sehen.
Ergebnisse in Bildern
Siliciumcarbid:
Einfluß der Erhöhung der Beschleunigungsspannung:
Im ersten Bild (Bild 1), Beschleunigungsspannung 3 kV, ist deutlich der beginnende Abtrag von
Material um die Zweitphasen und um die Poren zu sehen, mit Erhöhung der Spannung auf 5 kV
(Bild 2) verstärkt sich dieser Abtrag. Deutlich wird hier die Struktur des Graphits (Bild 3). In Bild 4
ist das gleiche Material bei 7 kV Beschuß zu sehen, hier wurde nun Material abgesputtert und wohl
auch wieder angelagert, was zu einer ganz neuen Oberflächentopographie führt. Bei keiner Ätzung
werden Korngrenzen entwickelt. Bild 5 zeigt zum Vergleich das reale, chemisch geätzte Gefüge.
3 hc
Bild 1: 3 kV, 30 min, 45°
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