58. Metallographie-Tagung 2024 - Materialographie
Poster
18.09.2024
Unterschiedliche Ätzverfahren an Stählen – Vergleich der Eignung für Licht- und Rasterelektronenmikroskopie
GK

Gaby Ketzer-Raichle

Hochschule Aalen

Ketzer-Raichle, G. (V)¹; Bernthaler, T.¹; Hiltl, M.²; Kombartzky, R.¹; Reiter, E.¹; Schneider, G.¹
¹Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft, 73430 Aalen; ²Carl Zeiss Microscopy GmbH, 73446 Oberkochen

Zur Sichtbarmachung der Gefügestrukturen von unlegierten und legierten Stählen existieren viele verschiedene Ätzlösungen, die unterschiedliche Kontraste der vorliegenden Phasen erzeugen. In der einschlägigen Fachliteratur findet man nur teilweise Angaben, welche Phasen jeweils kontrastiert werden, und es gibt nicht viele Bildbeispiele. Auch erhält man selten Angaben, ob die Ätzung für Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop gleichermaßen geeignet ist. Die einfachen Lösungsätzungen mit Nital oder V2A-Beize geben sowohl im Lichtmikroskop als auch im Rasterelektronenmikroskop einen guten Kontrast, sind aber für die Unterscheidung und auch Quantifizierung der Phasen nicht unbedingt die beste Lösung. Für diese Zwecke finden in der Lichtmikroskopie die Farbätzungen breite Anwendung. Jedoch bilden diese Ätzungen Niederschläge in Form von dünnen Ätzhäutchen, die im Lichtmikroskop für die Farbunterschiede verantwortlich sind. Diese Niederschläge sind dann im Rasterelektronenmikroskop als mehr oder weniger ausgeprägte Struktur auf der Schliffoberfläche sichtbar und behindern sowohl die Fokussierung als auch die Interpretation und Analyse der Phasen.

In diesem Posterbeitrag werden systematisch gängige Ätzverfahren an häufig verwendeten, handelsüblichen Stahlsorten angewendet und die Gefüge im Lichtmikroskop und im Rasterelektronenmikroskop dargestellt und verglichen. Ziel der Untersuchungen ist die Darstellung der Unterschiede. Weiterhin wird versucht, Empfehlungen zu geben, welche Ätzungen sich für beide Mikroskopie-Methoden eignen. Diese Übersicht soll für Kolleginnen und Kollegen im metallographischen Labor eine Hilfestellung für die tägliche Arbeit sein.

Für die Versuche werden folgende Stähle verwendet: unlegierter Stahl C45, niedriglegierter Stahl 42CrMo4, höherfester Dualphasenstahl DP 600, nichtrostender austenitischer Stahl X2CrNiMo17-12-2 und Duplexstahl X2CrNiMoN22-5-3. Die Stähle liegen im normalgeglühten bzw. warmgewalzten Anlieferungszustand vor, der 42CrMo4 wurde vergütet.

Abstract

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