Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 371
Metallographische Präparation von Wolfram und Wolfram-
legierungen zur Gefiigeuntersuchung mittels licht- und
rasterelektronenmikroskopischer Methoden
Chr. Jedlicka*, S. Polzl*, G. Hawranek*, H. Leitner*, H. Clemens*, R. Stickler**, A.
Hoffmann***, W. Knabl***
* Department Metallkunde und Werkstoffpriifung, Montanuniversitét Leoben, Leoben
** |nstitut fir Physikalische Chemie - Werkstoffwissenschaften, Universitat Wien, Wien
** PLANSEE Metall GmbH, Reutte, Österreich
Kurzfassung
Die Verarbeitung von gesintertem Wolfram erfolgt heutzutage durch Walzen. Dabei wird
das Walzgut, ausgehend von einem Sinterstab, in einem Mehrrollenwalzgerüst in
mehreren Walzdurchgängen bei hohen Verarbeitungstemperaturen und -—
geschwindigkeiten auf die gewünschte Dimension umgeformt, wobei zwischen den
Walzdurchgängen Zwischenglühbehandlungen erfolgen.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Probenpräparation von Wolfram und
Wolframlegierungen insbesondere für die Untersuchung mittels ECCI und EBSD zu
optimieren und somit eine Basis für die Gefügecharakterisierung zu liefern. Darüber
hinaus werden die Erkenntnisse, die mit den verwendeten Methoden im Bezug auf die
dynamischen Gefügeänderungen während des Warmumformens erhalten wurden,
dargestellt. Zur Simulation der Walzvorgänge wurden zylindrische Proben aus den
Walzstäben gefertigt und in einem Umformdilatometer bei Walztemperaturen und
unterschiedlichen Verformungsgraden und Verformungsraten umgeformt. Die
lichtmikroskopischen und rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen der
umgeformten Proben ließen erkennen, dass es als Folge der Umformung zu einer deutlich
ausgeprägten Subkornbildung oder zur Bildung von Versetzungszellen, die auf eine
dynamische Erholung oder eine Erholung während des Abkühlvorganges zurückzuführen
sein könnte, kommt. Dabei hängt die Bildung der Substruktur vom Umformgrad ab.
1. Einleitung
Wolfram und Wolframlegierungen werden auf Grund ihres hohen Schmelzpunkts und der
hohen Warmfestigkeit als Werkstoffe für Anwendungen beispielsweise im
Hochtemperaturofenbau, in der Lichtindustrie und in der Medizintechnik eingesetzt. Die
Herstellung erfolgt dabei vorwiegend durch pulvermetallurgische Produktionsmethoden.
Allgemein werden Sinterformteile durch aufwendige Warmverformung (Schmieden,
Walzen, Hämmern) zu Stangen und Drähten oder blechförmigem Halbzeug umgeformt.
Ein grundlegendes Verständnis der dynamischen Gefügeänderungen während des
Umformens und deren Auswirkungen auf die Verformbarkeit von Wolfram und
Wolframlegierungen ist daher von großem Interesse. Um die dynamischen
Gefügeänderungen charakterisieren zu können, bedarf es jedoch neben konventioneller
Lichtmikroskopie auch hochauflösende rasterelektronenmikroskopischer
Untersuchungsmethoden. wie beispielsweise Electron-Channeling-Contrast-Imaging