382 Prakt. Met. Sonderband 38 (2006)
forderlich. Hierzu wurden die Schliffe sorgfaltig metallographisch aufbereitet (Nass- WC
schleifen auf SiC-Papier mit den Kérnungen 180 und 220; Diamantpolieren mit den sic
Körnungen 15 um, 6 um, 3 um, 1um und % um auf Poliertiichern der Firma Struers) und
anschließend chemisch geätzt. Die hierfür in Frage kommenden Verfahren sind nach [6, 7]: ©
* HNO, (Nital) Ätzung
° Beraha | Farbätzung
LePera Ätzung
Bei der HNO; Atzung handelt es sich um eine schwarz-weiß-Ätzung. Das
Standardätzmittel ist eine 3% alkoholische Salpetersäure. Nach einer Ätzzeit von etwa 30
bis 45 s wird die Oberfläche mit Wasser abgespült, mit Alkohol gereinigt und getrocknet [6].
Für die Farbätzung nach Beraha | benötigt man eine Stammlösung aus destilliertem
Wasser (1000 ml), Salzsäure (200 mil) und Ammoniumbifluorid (24 g), der zusätzlich
Kaliumdisulfit (1 g) hinzugefügt wird. Der Ätzvorgang dauert etwa 5 bis 10 s. Der Martensit
sollte nach dem Ätzen blau-braun gefärbt erscheinen, während die übrigen Gefüge-
bestandteile (Ferrit, Perlit, Bainit) keine Färbung annehmen sollten [6]. Die LePera-Lösung
besteht aus einer Mischung von 1% Natriummetabisulfit in destilliertem Wasser und 4%
Pikrinsäure in Ethylalkohol in einem Volumenverhältnis von 1:1. Die Ätzzeit beträgt etwa
15 bis 30 s. Die LePera-Ätzung färbt Ferrit blau und/oder braun, Bainit/Perlit dunkelbraun
bis grau, während Restaustenit und Martensit sowie große Karbide weiß bis gelb er-
scheinen [7]. Die so erreichbare Farbcodierung des Gefüges liefert der digitalen
Bildverarbeitung (in unserem Fall „Analysis“ der Firma Olympus) des Lichtmikroskops
(Polyvar MET, Fa. Leica) einen zusätzlichen Parameter zur Gefügecharakterisierung. Bei
der konventionellen schwarz/weiß-Kontrastierung ist eine Gefügecharakterisierung schwer
möglich. Es entstehen außerdem aufgrund des begrenzten Auflösungsvermögens von
Lichtmikroskopen bei stärkerer Vergrößerung unscharfe Bilder des feinen Gefüges, die
keine Details mehr erkennen lassen. Deshalb wurden zusätzlich mikrostrukturelle Unter-
suchungen an einem Rasterelektronenmikroskop (REM) des Typs EVO50 der Firma Zeiss
durchgeführt. Das Mikroskop ist mit einem energiedispersiven Röntgenspektrometer (EDX)
(Inca Dry Cool, Oxford Instruments) für analytische Messungen ausgestattet. Für die
Bildaufnahmen wurde mit einer Beschleunigungsspannung von 30 kV, für die Analytik mit
10 kV gearbeitet.
5. METALLOGRAPHISCHE UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE
In Abbildung 2 sind die lichtmikroskopischen Aufnahmen der mikrogeätzten Schliffe, die
bei den verschiedenen Ätzverfahren erhalten wurden, zusammengestellt. Die Ätzungen
wurden alle am geharteten Probenmaterial (A = 0.15, 12 und 40) durchgefihrt, was eine
vergleichende Bewertung der Atzverfahren erméglichte
Es zeigt sich, dass sich die einzelnen Abbildungsreihen deutlich voneinander unter-
scheiden. In den Originalaufnahmen (in der vorliegenden Arbeit als schwarz-weil3-Bilder
dargestellt) lassen sich Farbschattierungen und Strukturierungen erkennen, die jedoch
nicht mit den in der Literatur vorgegebenen Farbzuordnungen übereinstimmen. Die Farb-
atzung nach Beraha | zeigt im Vergleich zu den anderen Atzungen deutlich scharfere
Gefligekonturen. In diesem Fall ist die martensitische Lattenstruktur erkennbar. Die
Atzung mit 3% alkoholischer HNO; zeigte keinen Atzangriff des Gefiiges, weshalb die
Konzentration auf 20% Salpetersäure erhöht wurde. Damit ließ sich das Gefüge anéatzen.
