Mittelmanganstähle, auch als Advanced High Strength Steels der 3. Generation bezeichnet, weisen ein außerordentlich vielfältiges Potential für eine beanspruchungsangepasste thermomechanische Behandlung auf. Das hierbei einstellbare feinkörnige Gefüge aus primärem und sekundärem Martensit sowie Restaustenit weist, bedingt durch den TRIP-Effekt (transformation-induced plasticity), neben einer hohen Duktilität auch ein ausgeprägtes Kaltverfestigungspotential auf. Mittelmanganstähle sind daher für tragende Blechstrukturen, bspw. in der Automobiltechnik, aber auch für lufthärtende Schmiedekomponenten ausgesprochen attraktiv. Die vergleichsweise hohe Mangankonzentration (> 4 Gew.%) ist für die Einstellung der mechanischen Eigenschaften unabdingbar, hat für das Oxidationsverhalten jedoch gravierende Nachteile. Mangan ist affin gegenüber Sauerstoff und eine Wärmebehandlung führt auch bei geringen Sauerstoffpartialdrücken zur Bildung einer Oxidschicht. Ziel der aktuellen Forschung ist es, die Bildung verschiedener Oxidphasen durch die Mikrostruktur eines Mittelmanganstahls bzw. die Temperaturführung bei Umgebungsatmosphäre kosteneffizient zu steuern. So soll versucht werden die Oxidphasen in den frühen Stadien der Oxidation zu beeinflussen und so den Materialverlust durch Verzunderung zu reduzieren und optimale Anhaftung von notwendigen Korrosionsschutzüberzügen zu erreichen.
Zur Erforschung der zugrundeliegenden Transport- und Phasenbildungsprozesse ist eine detaillierte Analyse der Oxidschichten notwendig. Eine besondere Herausforderung besteht in der Darstellung und quantitativen Erfassung der sich bildenden mehrphasigen, mehrlagigen, porösen und teils über mehrere Mikrometer dicken Oxidschichten. Insbesondere die Elektronenrückstreubeugung im Rasterelektronenmikroskop kann hier bei optimaler und artefaktfreier Probenpräparation Zugang zu den Oxidphasen, deren Anordnung und Texturbeziehung innerhalb der Oxidschicht sowie zum Grundwerkstoff geben.
In den durchgeführten Untersuchungen wurden Verfahren der klassischen metallographischen Präparation sowie Techniken mittels Ionenstrahlen angewandt und systematisch hinsichtlich der Musterqualität bei der Elektronenrückstreubeugung bewertet und diskutiert. Die Ergebnisse zeigen, dass eine optimale Analyse durch die Kombination der Verfahren und ein zusätzliches Aufbringen von Schutzschichten erreicht werden kann.