148 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
3 Gefiigeentwicklung von Titanlegierungen unter basischem Atzangriff
3.1 Experimentelle Details
Als Untersuchungsmaterial diente Ti-6A1-4V und Reintitan (Grade 1). Die warmeingebetteten Ti-
6Al-4V-Schliffe wurden mit einer kunststoffgebundenen Diamantschleifscheibe (8pm) und die
Reintitanproben mit SiC-Papier bis zur Kérnung P2500 geschliffen. Im Anschluss fand eine Politur
mit Al,Os-Suspension (1pm) mit einem Zusatz von 30%iger HyO,-Losung (V 10:1) auf einem per- Ü
forierten velourlederartigen Poliertuch statt. Abschließend wurden die Proben mit AlLOs- i
Suspension (0,05um), ebenfalls mit Zusatz von H,O,, auf einem synthetischen Kunstfasertuch
feinstpoliert. Die Atzversuche wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Kali- bzw. Nat-
ronlauge und Wasserstoffperoxid durchgefiihrt (Tab.1). Die Losungen wurden aus einer Lösung
von 10 mol/l Alkalilauge, 30%iger H,O,-Losung sowie deionisiertem Wasser jeweils frisch ange-
setzt. Die Zugabe von Wasserstoffperoxid erfolgte kurz vor dem Atzen, um die Zersetzung in me-
tallionenhaltiger Losung zu vermeiden. Die Natron- und die Kalilauge wurden als Stamml&sungen
angesetzt (10 mol/l) und in fest verschlossenen Polyethylenflaschen aufbewahrt, um die Aufnahme
von Kohlendioxid aus der Luft zu vermeiden. Als Referenz diente eine Atzung nach Kroll ([1], Re-
zeptur Ti m7). Die erzielten Atzangriffe wurden mittels licht- und rasterelektronenmikroskopischer
Bilder geitzter Schliffe verglichen und bewertet.
3.2 Basisches Atzen von Ti-6Al-4V
In der untenstehenden Tabelle 1 sind die Bedingungen der durchgeführten Versuche zusammenge-
fasst.
Tabelle 1. Atzzeiten und Gefiigeentwicklung bei Atzung mit verschiedenen Alkalilauge/H,O,-
Konzentrationen an Ti-6A1-4V (Die gefundenen optimalen Konzentrationen sind hervorgehoben.)
Base a. „m x
H;OXN
oz 8’0’’, bevorzugter Angriff der ß-
mol/ Phase, leichte Schichtbildung auf
den a-Körnern
0.5 30, bevorzugter Angriff der B-
mol/l Phase Schichtbildung auf den a-
Körnern
1,5 3107, leichter Ätzan- 350°, Schichtbildung auf a- 1207, gute Schichtbildung auf
mol/l griff, bevorzugter An- Kornern, B-Phase leicht tiberdtzt den a-Koérnern, guter Abtrag
griff der B-Phase der p-Phase
Farbdtzung
4.5 0720", optimale Kontrastierung
mo: 1 der B-Phase
Kornflächenätzung
1 mol/l 2.5 mou 5 mol/l
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