Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

LösungenL4: Ausscheidungscharakterisierung von StählenL4: Ausscheidungscharakterisierungvon Stählen mittelsEFTEMStähle und Legierungen zählen nach wie vorzu den am häufigsten verwendeten Werkstoffenunserer Zeit. Für eine Vielzahl von Einsatzbereichenwerden Stähle unterschiedlicher chemischerZusammensetzung und Wärmebehandlung hergestellt.Die charakteristischen Eigenschaften diesesWerkstoffes hängen von vielen Faktoren ab, u. a.spielen Teilchen (Ausscheidungen), die sich durchden Herstellungsprozess und durch verschiedeneWärmebehandlungen aus übersättigten festenLösungen ausgeschieden haben, eine wichtigeeigenschaftsbestimmende Rolle. Diese Teilchenbestehen meist aus Karbiden, Nitriden oder Karbonitridenin verschiedenen Zusammensetzungenund kristallografischer Struktur. Die Größe dieserAusscheidungen liegt zwischen einem Nanometerund mehreren Mikrometern. Die Kenntnis über Ausscheidungstyp,Größe, Morphologie und auch überdie Verteilung und Dichte (Teilchen pro Volumseinheit)der Präzipitate ist für den Stahlhersteller undden Stahlanwender von essentieller Bedeutung.Ähnliches gilt für eine Vielzahl technischer Legierungen,die in den unterschiedlichsten Bereichenzur Anwendung gelangen. Die Möglichkeit, Ausscheidungenoder Segregationen an Korngrenzenbeobachten und gleichzeitig chemische Informationableiten zu können, macht EFTEM zu einer wertvollenCharakterisierungsmethode für diese Klassevon Materialien.Abbildung 1:TEM-Bild eines 10 %-Chrom-Stahlesohne (a) und mit dynamischer Beleuchtung(b). Durch dynamische Strahlverkippung(c) in Kombination mit EFTEM(Abbildung des Elementes Eisen (d))können nanometergroße Ausscheidungensichtbar gemacht werden.132Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005