Computersimulationen des metallografischen Ätzprozesses

• Antragsteller: Professor Dr. Rudolf Reichelt (†)
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 59450965

Das bei weitem am häufigsten angewandte Verfahren zur Gewinnung von Informationen über die Mikrostruktur von Materialen ist die optische Mikroskopie ihrer Oberflächen: Materialunterschiede führen dabei zu Helligkeitsunterschieden. Abgesehen von sehr seltenen Ausnahmen ist dazu die Erzeugung eines Oberflächenprofils durch chemisches oder elektrolytisches Ätzen erforderlich. Höhenunterschiede ergeben dann im Mikroskop Hell-Dunkel-Kontraste. Für das Studium der Nanostruktur mittels Raster-Kraft-Mikroskopie gilt Ähnliches; auch für sie muss meistens durch Ätzen ein Oberflächenprofil erzeugt werden.Die entscheidende Frage ist dann aber: wie verhält sich das durch Ätzen hergestellte Oberflächenprofil zu den realen Materialunterschieden? Enthält die Probe z. B. feine Partikel einer zweiten Phase, die beim Ätzvorgang stärker als die Matrix abgetragen werden, so ist es fraglich, wie die Größe des im Mikroskop abgebildeten Partikels sich zur realen Partikelgröße verhält. Im in Rede stehenden Forschungsvorhaben soll dieses Problem für kugel-, würfel- und plattenförmige Partikel in Computersimulationen studiert werden. Die simulierten Oberflächenprofile werden mit den in einer früheren experimentellen Untersuchung an der experimentellen Legierung Ni69Co9Al18Ti4 mittels Raster-Kraft-Mikroskopen vermessenen Ätzprofilen verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Eckhard Nembach