56. Metallographie-Tagung 2022 - Materialographie
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Skalenüberbrückende Kontrastierung und Charakterisierung von Mehrlagen-Unterpulverschweißungen und Elektronenstrahlschweißungen in Stählen
AH

Adrian Herges (M.Sc.)

Herges, A. (V)¹; Pauly, C.¹; Müller, M.¹; Britz, D.²; Mücklich, F.¹
¹Universität des Saarlandes, Saarbrücken; ²Material Engineering Center Saarland (MECS), Saarbrücken

Das Unterpulverschweißen und Elektronenstrahlschweißen sind zwei bereits in der Industrie angewandte Fügetechniken. Insbesondere im Bereich der Offshore-Windenergieanlagen unterliegen sie stetig wachsenden Anforderungen, vor allem im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, z.B. kürzere Fertigungszeiten. Da die mechanischen Eigenschaften eng mit dem Gefüge zusammenhängen, ist eine Werkstoffcharakterisierung unabdingbar. Diese soll auf makro- und mikroskaliger Ebene gewährleisten, dass das Gefüge, welches aus dem Herstellungsprozess hervorgeht, den Anforderungen genügt. Mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren und Werkstoffen ergibt sich somit aber auch die Herausforderung, geeignete Ätzmethoden und Kontrastierungsverfahren zu ermitteln. Beispielsweise ist die Trennung der Zonen in der Wärmeeinflusszone der Unterpulverschweißungen essenziell zur Identifikation der sogenannten "Local Brittle Zones". Diese sind Bereiche, in denen sich Grobkorneigenschaften mit martensitisch/austenitischen Partikeln (MAs) kombinieren und zur Verringerung des Widerstands gegen Rissbildung führen. Sie können sich unter anderem in der sogenannten ICCGHAZ bilden, in der sich die Interkritische Zone mit einer vorherigen Grobkornzone bei der Mehrlagen-Unterpulverschweißung überlagert oder auch in der Grobkornzone CGHAZ selbst. Ein weiteres Augenmerk lag auf der Probenpräparation, da die austenitischen Anteile der MAs durch mechanische Beanspruchung zur Transformation zu Martensit neigen. Deshalb wurde eine verformungsarme Probenherstellung angestrebt. Die sogenannte "korrelative Mikroskopie", ein Arbeitsablauf, dessen Ziel es ist, Informationen aus verschiedenen Aufnahmeverfahren, zum Beispiel EBSD und Lichtmikroskopie, zu überlagern, wurde anhand des Materials erprobt und im Ablauf angepasst. Das vorliegende Poster illustriert die angewendete Methodik anhand der untersuchten Werkstoffe und richtet sich insbesondere an alle Interessenten im Bereich der Metallographie und Fügetechnik.

Abstract

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