U. P. Nayak, M. A. Guitar, F. Mücklich

Beurteilung der Parameteroptimierung des Ätzvorgangs zur ‚zweck-spezifischen‘ Charakterisierung der Mikrostruktur einer HCCI-Legierung im Gusszustand und nach Wärmebehandlung

Evaluation of Etching Process Parameter Optimization in the Objective Specific Microstructural Characterization of As-Cast and Heat Treated HCCI Alloy

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Die Parameteroptimierung bei der Ätzung hochchromhaltiger Gusseisenlegierungen (HCCI, high chromium cast irons) mit dem Ziel allgemeiner mikrostruktureller Beobachtungen, der Quantifizierung von eutektischen und sekundären Carbiden sowie der 3D-Analyse des Carbidnetzwerks sind für die Feststellung weiterer Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen unabdingbar. Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Beurteilung bestimmter Ätzmittel im Hinblick auf ihre Effizienz zur Unterstützung der ‘zweck-spezifischen‘ mikrostrukturellen Charakterisierung einer HCCI-Legierung mit 26 % Cr im Gusszustand (AC, as-cast) und im Zustand nach Wärmebehandlung (HT, heat treated). Die Proben wurden mit Hilfe verschiedener Lösungen geätzt, darunter Nital, das Ätzmittel nach Vilella, das Ätzmittel nach Murakami und eine Modifizierung davon sowie zwei weitere Ätzmittel.

Es wurde festgestellt, dass bestimmte Ätzmittel in Abhängigkeit des letztendlichen Untersuchungsziels zu wählen sind und die Ergebnisse von deren Auswahl und optimalem Einsatz abhängen. Die AC- und HT-Proben wurden 7 s mit dem Ätzmittel nach Vilella geätzt. Diese Dauer war ausreichend, um einen Kontrast zwischen den Phasen zu erzeugen, der sowohl bei der konfokalen Lasermikroskopie (CLSM, confocal laser scanning microscopy) als auch bei der Rasterelektronenmikroskopie (REM) zu erkennen war. Das Ätzmittel nach Murakami und eine Modifizierung davon wurden erfolgreich zur Quantifizierung des Volumenanteils der eutektischen und sekundären Carbide (CVF, secondary carbide volume fraction) in den Proben im Gusszustand bzw. nach Wärmebehandlung eingesetzt. Somit dienen die aus dieser Untersuchung gewonnenen Erkenntnisse als Basis für weitere Mikrostrukturanalysen dieser Legierungen und können auf weitere Legierungen dieser Werkstofffamilie angewandt werden.

Bibliographie
© Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
ISSN 0032-678X