Metallografische Untersuchung

Da eine Metallografie wichtige Aufschlüsse über die Eigenschaften eines Werkstoffes liefert, wird sie auch im Rahmen von Werkstoffprüfungen als sogenannte metallografische Untersuchung angewandt. Unterschieden wird dabei zwischen verschiedenen Untersuchungen: Der Erstellung von Gefügebildern ohne Vergrößerung, dem lichtmikroskopischen Schliffbild und elektronenmikroskopischen Untersuchungen. Zu den Gefügebildern ohne Vergrößerung gehören der sogenannte Baumann-Abdruck und die Untersuchung des Faserverlaufs. Zur Erstellung eines Baumann-Abdrucks wird eine frisch geschliffene Fläche der Werkstoffprobe auf ein Fotopapier gedrückt, das zuvor mit Schwefelsäure getränkt wurde. Durch die eintretende chemische Reaktion zwischen im Werkstoff enthaltenem Schwefel und Phosphor und der Schwefelsäure entsteht auf dem Fotopapier eine Abbildung der Werkstückfläche, die die Verteilung der Begleitelemente im Werkstoff zeigt. So können Seigerungen im Werkstoff erkannt werden. Nach Aufbringen eines Ätzmittels auf die frische Schlifffläche zeigt sich deutlich der sogenannte Faserverlauf, die Ausrichtung und Form der einzelnen Gefügekörner. Diese Untersuchung wird bei umgeformten Werkstücken angewandt, um Materialfehler durch die Umformung zu erkennen. Wird die Schlifffläche poliert und angeätzt, so lassen sich weitere Untersuchungen mit dem Lichtmikroskop anstellen. Hier zeigt sich das sogenannte Schliffbild, das die Kontrolle des Werkstoffgefüges erlaubt, wie es beispielsweise für die Qualitätskontrolle von wärmebehandelten Werkstücken notwendig ist. Mit dem Elektronenmikroskop schließlich können auch tiefenscharfe Bilder mit bis zu 10.000-facher Vergrößerung erstellt werden. Diese Technik wird unter anderem häufig bei der Untersuchung von Ermüdungs- und Bruchvorgängen verwendet.