Metallographie Forum

[sian25]

Hallo Forum,

könnt ihr mir ein paar Hilfestellungen geben zur Präparation und Ätzung der hochfesten Alulegierung EN AW-7075 (AlZn5.5MgCu / AlZnMgCu1.5).
Das Alu wird meist noch eloxiert bzw. harteloxiert.

Wird die Probenherstellung gleich durchgeführt wie z.B. von weichem Stahl, der ja von der Festigkeit ähnlich hoch liegt?
Müssen besondere Schleif- und Polierscheiben verwendet werden und mit welchen Säuren bzw. Laugen kann diese Alulegierung geätzt werden?

Was kann im Gefügeschliff bei dem EN AW-7075 erkannt werden bei Vergrößerungen von 50x bis zu 1000x? Gibt es vergleichsbilder von Alulegierungen wie häufig von Stahl zu finden im Netz?

Habe leider überhaupt keine Erfahrung mit Metallographie von Aluminiumlegierungen..

Viele Grüße
Sian

[Braungardt]

Hallo,

im Prinzip ist der Präparationsablauf gleich. Zunächst die Probe mit groben SiC- Papier (80er Gradation) schleifen, dann um 90° gedreht, nach dem Reinigen der Probe, auf der nächst höheren Schleifstufe (z.B. 320 er Gradation) weiterschleifen. Ab der Gradation 600 oder 800 kann man zum polieren auf 6µm übergehen oder man schleift bis 1200 und geht dann auf 3µm. Bei den Schleifpapieren ist zu beachten, dass auf dem Papier nicht zuvor mit einem anderen Werkstoff gearbeitet wurde, gilt auch für die Polierscheiben.
Als 6 und 3µm Scheiben eignen sich die MOL von Struers ganz gut. Zur 1µm Politur sind die NAP Scheiben gut. Nach jeder Polierstufe wírd die Probe gründlich gereinigt (Ultraschallbad). Nach der 1µm Politur wird mit OPS feinpoliert (0,04µm). Dazu gibt es die CHEM Scheiben und OPS- Suspension. Dabei ist zu beachten, dass die Scheibe ununterbrochen mit Wasser benetzt sein muss während man die Suspension dazutropft. Diese kristallisiert sehr schnell an der Luft und kann Kratzer verursachen,wenn nichtgründlich genug gearbeitet wird. Die Scheibe wird nach Gebrauch gründlichst gereinigt.
Hiernach dürften die ersten Einschlüsse in der Probe unterm Mikroskop sichtbar sein. Um mehr Aussagekraft zu erhalten wird die Probe mit bspw. Natronlauge geätzt.
Es sollten ZnMg- Verbindungen zu erkennen sein (gräulich).

[sian25]

Super, Danke für die ausführliche Antwort.

Kurze Frage noch:
gibt es bestimmte Phasenformen oder -größen wie die ZnMg-Verbindungen aussehen müssen?
Die Alulegierung soll auch gefügetechnisch bei Anlieferung geprüft werden als eine Art Eingangskontrolle und dementsprechende Vorgaben gefügetechnisch bestimmt werden.

Bisher habe ich nur schwarze Punkte entdecken können, die aussehen wie Poren. Da habe ich evtl. die Verbindungen beim Schleifen/Polieren herausgebrochen?!

[Braungardt]

Was die "Phasenform und -größen" angeht bin ich leider überfragt. Im Schumann liegt aber eine Identifizierung von intermetallischen Verbindungen im Kapitel 5.4. Aluminium und seine Legierungen vor. So kann zumindest erstmal die Quantität an Verbindungen ermittelt werden. Zur Qualität dürfte da auch einiges zu den Kolbenlegierungen geben, aber das ist nicht ganz das was die EN AW 7075 betrifft.
Wenn ihr eine Eingangskontrolle vornehmen sollt, müsste auch irgendwo vermerkt sein nach welcher Norm dies geschehen soll. Sollte zumindest die Person wissen, die diese Kontrolle beantragt.

Sicher, dass die schwarzen Punkte Poren sind? Bei unsauberem Arbeiten oder Trocknen der Probe kommt es nicht selten vor, dass Partikel vom Schleifpapier, von der Suspension .... auf dem Schliff bleiben.
Zwei Möglichkeiten um Zweifel auszuschließen:
1.Probe mit schwarzen Punkt unterm Mikroskop scharf stellen und mit einem sehr feinen sauberen Tuch drüber wischen.
Stelle mit schwarzem Punkt aufnehmen bzw. Probenbereich merken und die Probe ohne Abriebmittel, aber Schmiermittel (Ethanolbasis) max. 1 min. polieren, gründlichst im Ulraschallbad reinigen und nochmals unterm Mikroskop betrachten.
Verschmierte schwarze Flecken weise meist auf Dreck hin.

[sian25]

Danke für die Tipps, werde ich ausprobieren..