136 Prakt. Met. Sonderband 52 (2018)
Die MMCs auf Basis von Fe-NbC werden aus pyrometallurgischen Prozessen oder durch MM
Umschmelzen gewonnen. Der Hartstoffanteil im Falle der niobcarbidbasierten Werkstoffe
liegt zwischen 50-70% NbC. Bild 2 zeigt die in der Metallmatrix eingebetteten NbC-Körner,
die je nach Herstellungsprozess 10 um bis 200 um groß sind. Die Präparationsroutinen für
die Querschliffe in Bild 2 sind in der Literatur [4] beschrieben. a
Nach der Extraktion und Reinigung können die Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffge-
halte, die Dichte, Korngrößenverteilung und spezifische Oberfläche (BET) gemessen und
berechnet und der Gitterparameter „d“ bestimmt werden.
Makro NbC hat visuell eine bronzene Farbe, wodurch sich im Digitalmikroskop die I
Verschiebung zur Goldfarbe erklärt (Bild 2, unten links). Die Korngrößenverteilung in Bild 3
gibt die in Bild 1 erkennbaren zwei Morphologien von NbC wieder, und zwar die Würfel und
Plättchen. Die Plättchen erscheinen doppelt in der Verteilung, und zwar wenn der Laser-
strahl die Plättchen senkrecht oder seitlich trifft. Die Verteilung der Partikelgrößen des
pyrometallurgischen Fe-NbC in Bild 3 ist soweit symmetrisch, jedoch können die Mittelwerte
aus der Metallographischen Auswertung (Bild 4) nicht mit denen der Laserbeugungspartikel-
größenmessung zur Deckung gebracht werden. Dies liegt am ausgewerteten Bildausschnitt,
wo dagegen die Laserpartikelmessung über ein genügend großes Messvolumen verfügt.
Die Laserbeugung erfasst Partikel bis herunter von -20 nm.
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— Hadfield C + 3.0 wt.-% NbC
12 d:4=29,1 pm dgy=282,0 pm
—coarse NbC, MN leached, test 1, <53 um
de=31,75 um das=53,22 um
xg
ie
. ZUSAM
4 Elektrons
J Frond jd
10,0 100,0 4 Co
Particle size [um] tn > |
Bild 3: PartikelgroRenverteilung von extrahierten NbC-Pulvern aus NbC legiertem Ci
Hadfield C (a) und pyrometallurgischem Fe-NbC (b) eo
deinigun
Coarse NbC, MN leached, test 1, < 53 ym HE
dy3= 104,57 um
dsp= 136,52 ym DANKS
dgp= 214,51 pm
BET << 1 m3gr. An diese
Berechnete Oberflache: 0,006 mg zahlreich
Kohlenstoff = 11,29 + 0,24% 5. Linden
Sauerstoff = 0,12 +0,12 % vi
Stickstoff = 0,045 + 0,005 % San
Dichte = 7,73 gr/cm?
Co TERS
Bild 4: Vermessung der Partikelgrößen im Lichtmikroskop (links, Querschliff) und
Stoffwerte des extrahierten Hartstoff-Pulvers (rechts) vo
1.0 + 000,0
