Beispiele
Beim Arbeiten mit Metallen enstehen immer wieder beeindruckende Aufnahmen im Rasterelektronenmikroskop, die hier beispielhaft vorgestellt werden.
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Frei erstarrtes Lot
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer frei erstarrten Lotoberfläche, bei der das Lot nur zum geringen Teil den anderen Lötpartner berührt und verbunden hat.
An diesen Stellen ist die Lötung auseinander gerissen worden, und man sieht duktile Bruchflächen.
Schwingbruch
Beispiel einer Bruchflächenaufnahme im Rasterelektronenmikroskop von einem warmfesten martensitischen Stahl, der periodisch belastet wurde.
Die feinen parallelen Streifen sind die typischen Merkmale eines stufenweisen Rissforschritts.
H-Bruch
Typisches interkristallines Bruchaussehen mit „Krähenfüßen“ im Rasterelektronenmikroskop einer gerissenen Schraube aufgrund eines verzögerten Wasserstoffbruches.
So etwas kann auftreten, wenn beim galvanischen Verzinken oder Verchromen H in zu festen Stahl eindringt und/oder die H-Entgasungsglühung vergessen wurde (häufige Ursache bei Schrauben- oder Kettenbrüchen!).
Sol-Gel-Schichten
Als ich mich mit der erfolgreichen Applikation von Sol-Gel-Schichten auf Edelstahl beschäftigt hatte, entstanden diese rasterlekronenmikroskopischen Aufnahmen.
Ein spin-off (= nützlicher Nebeneffekt) dieser Anwendung ist das ungewöhnliche und extreme Verhalten von Wasser auf diesen Schichten.
Bei der abgebildeten Schicht fließt das Wasser vollständig ab. Der Benetzungswinkel ist praktisch Null und deswegen nur schwer messbar. Hintergrund: Aufgrund der hohen Oberflächenspannung von Wasser will es lieber eine Kugel (Tropfen) bilden, als dass es sich in die vielen „Mikrokanäle“ verzweigt und damit eine größere Oberfläche schaffen würde.
Nach einer Glühung über 800 °C verändert sich das Aussehen der Sol-Gel-Schicht und das Wasser benetzt die Oberfläche so gut, dass das Ende des Wasserfilms nicht mit bloßem Auge erkennbar ist und damit ist der Benetzungswinkel praktisch 180°.
Kupferschaum
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von hochporösem Cu-Schwamm.
Dieser dient als Hilfsmittel für Hartlötungen, wenn ganz bestimmte oder bisher widersprüchliche Anforderungen an diese Lötungen zuverlässig erfüllt werden sollen. Dieses Verfahren wurde von Prof. Lugscheider vor-entwickelt und in Japan zur Raumfahrtanwendung fertig-entwickelt.
Sichtbarmachung von Zwillingskorngrenzen
Sichtbarmachung (durch Phaseninterferenzkontrast) von Zwillingskorngrenzen und Subkörnern in einer metallischen Legierung in einem metallographischen Schliff.
Daten: Anglaslegierung W. Nr. 1.3981 (Markennamen z. B. Vacon® oder Kovar®), überglüht, 2x mit silberhaltigem Lot gelötet, dadurch möglicherweise Eindringen des Ag entlang der Gitterfehler in die Metallmatrix als Vorstufe der sogen. Silber-Lötbrüchigkeit; beim Löten wurden teilweise Wärmezwangsdehnungen induziert.