Gefügeuntersuchungen und Schadensanalyse von Werkstoffen

Eine Gefügeuntersuchung kann Hinweise auf Probleme bei der Herstellung oder dem Einsatz von Werkstoffen offenbaren. Hierzu wird ein Schliff des Materials erzeugt und mit diversen Techniken untersucht. Der alleinige Blick auf ein Bauteil offenbart nicht immer dessen Eigenschaften. Der Blick in das Material kann indes zu neuen Erkenntnissen führen und wird durch die Metallografie bzw. Materialografie ermöglicht. Die Metallografie ist oft der erste Schritt bei der Bewertung von Werkstoffen und umfasst selbst viele Teilgebiete. Denn nachdem bei einem Bauteil eine geeignete Probenstelle ermittelt wurde, setzt die Metallografie an. Am Anfang steht die Probenvorbereitung, wobei meist die Probe aus dem Bauteil entnommen werden muss. Wir sprechen hier von der Probennahme, die meist mit einer Bauteiltrennung einhergeht. Der nächste Schritt ist meist ein Einbetten der Probe, was die weitere Bearbeitung erleichtert und negative Effekte (wie Randausbrüche) minimiert. Weil das Einbettmittel sich auch in Risse und offene Poren zieht, wird die Probe gleichzeitig stabilisert. Anschließend erfolgt die Probenpräparation, welche von der Art und Beschaffenheit der Probe abhängt. Der Schliff wird dabei grob bis fein geschliffen und eine plane Schliffebene erzeugt. Danach erfolgt ein Polieren der Schliffläche mit Poliermitteln bishin zu 1/4 µm oder auch 0,04 µm Partikelgröße. Ein anschließendes Ätzen der Schlifffläche (Makroätzung oder Mikroätzung) kann geeignet sein, wenn das Gefüge und dessen Ausscheidungsverhalten beurteilt werden sollen. Wird der Schliff elektronenmikroskopisch bzw. mikroanalytisch untersucht, wird eine Ätzung meist nicht verwendet.