D2 Metallographie und Mikroskopie

Thema

Die in diesem Modell beschriebene experimentelle Methode zur Metallographie dieses Metalls beinhaltet die Präparation und mikroskopische Untersuchung eines polierten Probenquerschnitts. Durch geeignete chemische oder elektrolytische Ätzung werden die Korngrenzen sichtbar gemacht. Anhand desselben mikroskopischen Bildes wird die Korngröße des Metalls nach ASTM E112 mittels linearer Schnittmethode bestimmt. Dabei wird gezählt, wie viele Korngrenzen eine auf dem Bild eingezeichnete Linie bekannter Länge schneidet. Schneidet diese Linie mehr Korngrenzen, ist die gemessene Korngröße kleiner; schneidet sie weniger, ist sie größer.

Dasselbe mikroskopische Bild zeigt neben den Korngrenzen auch den Flächenanteil einer eventuell vorhandenen zweiten Phase im Gefüge. Das Prinzip von Delesse setzt diesen Flächenanteil in Beziehung zum Volumenanteil dieser zweiten Phase im gesamten Metallvolumen. Nach dem Prinzip von Delesse sind beide Anteile im Mittel gleich groß, vorausgesetzt, der betrachtete Abschnitt wurde zufällig aus dem Mikrogefüge des Metalls ausgewählt. Ein größerer Flächenanteil dieser zweiten Phase, gemessen auf diesem mikroskopischen Bild, bedeutet nach dem Prinzip von Delesse, dass auch ihr tatsächlicher Volumenanteil größer ist.

Daher fließt dieses Modell, basierend auf der Metallographie und der Korngröße, in ein anderes Modell desselben Satzes ein. Dieses Modell beschreibt die Korngröße des Metalls und verwendet dieselbe Korngröße, die die lineare Schnittmethode bereits direkt auf dem mikroskopischen Bild misst. Da diese stereologische Zählung, gestützt auf das Prinzip von Delesse, dazu dient, eine zweidimensionale Beobachtung mit einer realen Volumengröße in Beziehung zu setzen, wird sie für denselben Zweck in einem weiteren Modell eines anderen Materialsatzes wiederverwendet. Dieses Modell beschreibt die Bruchflächenanalyse eines Verbundwerkstoffs, um dort auf der Bruchfläche die Länge der effektiv eingebetteten Fasern zu bestimmen.

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