Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 133 
CHARAKTERISIERUNG VON HARTSTOFFPHASEN IN 
GEFUGEN 
Yannick Wagner, Sigrid Binkowski und Mathias Woydt 
BAM Bundesanstalt fur Materialforschung und —priifung, D-12200 Berlin 
ABSTRACT 
Hartstoffphasen verbessern die Verschleilbesténdigkeit in Metal Matrix Composites 
(MMC), Hartgusslegierungen, Hadfield-Stahlen oder Werkzeugstahlen. Die eingebetteten 
Hartstoffphasen, die in diesen Gefligen zwischen 0,5 — 40 Volumenprozent liegen kdnnen, 
sind der Werkstoffcharakterisierung schwer zuganglich. Durch spezifisches Herauslaugen 
(leachen) gewinnt man die Population an Hartstoffen. Dieses Pulver kann durch verschie- 
dene Verfahren weiter charakterisiert werden: 
Justers in the a. Phasenanalyse durch Réntgenbeugung (Eisen tberstrahlt nicht mehr!) 
b. KorngréRenverteilungen, Dichte, BET und morphologische Betrachtungen 
c. Nachweis von oxidischen Bestandteilen (Schlacken) im Gefüge 
d. Analyse des gewonnenen Hartstoffpulvers auf C, N & O sowie nasschemisch auf 
Metalle. 
Die Untersuchungsmdglichkeiten an extrahierten Hartstoffen werden am Beispiel von Fe- 
N entropy aly NbC [1] und NbC legierten Hadfield-Stahl aufgezeigt [2,3]. Zusammen mit den bekannten 
In at%) wag metallographischen und analytischen Methoden an Querschliffen ergibt sich ein umfassen- 
luton) and be deres Bild der Werkstoffkonstitution der Hartstoffphasen fur die Entwicklung von Hoch- 
investigations leistungswerkstoffen. 
ameter) in the 
Cn hydrogen 
te material to 
anal are vey 1. EINLEITUNG 
he material 5 Die zunehmende Werkstoffausnutzung und das Herantasten an Grenzbeanspruchungen 
erfordern in der Werkstoffentwicklung eine schnellere Bereitstellung tiefergehenden 
Wissens über das Werkstoffsystem, um frühzeitig nicht nur die Werkstoffentwicklung an sich 
zu gestalten, sondern auch um eine Anwendungs- und Investitionsentscheidung treffen zu 
können. Hartstoffphasen bestimmen bekanntermaßen, oft und zumeist nanoskalig, 
Härtungsvorgänge, aber makroskalig den Verschleißschutz. 
rosion Die Hartstoffphasen in Gefiigen sind schwer fir weiterfihrende Charakterisierungen zu- 
ganglich. Meistens bleibt die Nanoindentierung, aus der man z.B. die Eindringharte Hit und 
orage den Elastischen Eindringmodul Err erhalt. Quantitative Analysen von Hartstoffen in Quer- 
ional Joumd schliffen mittels elektronischer, bildgebender Verfahren stellt eine Herausforderung dar, 
insbesondere bei leichten Elementen. 
oroperties Of a Nach dem Legieren in der Pfanne verbleibt in Anbetracht der Löslichkeit von Carbiden in 
# Shaping Metallen und dem Eintrag in Schlacken die Frage, wie viel carbidbildendes Legierungsele- 
ment tatsächlich als Carbid im Gefüge vorhanden ist und/oder ausgeschieden wurde. Eisen- 
306 matrices Uberstrahlen durch ,Fluoreszenz‘ die Detektion von Hartstoffphasen in der 
‘ngineered Réntgenbeugungsdiffraktometrie. 
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