Aluminium und Aluminiumprodukte finden breite Anwendung in der industriellen Fertigung, wobei die Anforderungen an das Mikrogefüge je nach Anwendungsbereich stark variieren. Beispielsweise legt die Norm AMS 2482 in der Luft- und Raumfahrt sehr klare Vorgaben für Korngröße und Bauteilabmessungen fest; bei Automobilkühlern gelten strenge Anforderungen an die Porosität von Aluminiumlegierungskomponenten. Ziel der metallografischen Analyse ist es daher, anhand des Mikrogefüges eines Produkts dessen Eignung zu bestimmen.
Bei der metallografischen Analyse wird ein optisches Mikroskop verwendet, um die Oberflächen zu beobachten und aufzuzeichnen.Die Eigenschaften der Mikrostruktur von Aluminium und Aluminiumlegierungen, wie Korngröße, Morphologie und Homogenität, werden untersucht, um die Festigkeit und Plastizität des Materials zu bestimmen. Auch die Größe, Dichte, Art und weitere Eigenschaften von Sekundärphasen können analysiert werden. Während der Untersuchung müssen die Oberflächenbeschaffenheit und die Ebenheit des Werkstücks gewährleistet sein. Üblicherweise ist vor einer metallografischen Analyse eine Probenpräparation erforderlich, um Oberflächenbeschädigungen zu beseitigen, die tatsächliche metallografische Struktur des Werkstücks sichtbar zu machen und so genauere Analyseergebnisse zu erzielen.
Die Probenpräparation für die metallografische Analyse von Aluminiumlegierungsprodukten umfasst im Allgemeinen das Schneiden, Einbetten, Schleifen und Polieren sowie die Korrosionsprüfung. Für die Probenentnahme wird eine metallografische Schneidemaschine benötigt, die mit einem Wasserkühlsystem ausgestattet ist, um Verformungen, Oberflächenverbrennungen und Strukturbeschädigungen während des Schneidens zu vermeiden.
Für den Montageprozess kann je nach Bedarf zwischen Heiß- und Kaltmontage gewählt werden; die Heißmontage wird hauptsächlich für konventionelle Aluminiumprodukte eingesetzt. Da Aluminiumprodukte eine relativ geringe Härte aufweisen, kann beim Schleifen und Polieren durch die Verwendung von geeignetem Schleifpapier und Poliertuch in Kombination mit Polierflüssigkeit eine bessere Probenoberfläche bis hin zu einem spiegelglatten Finish erzielt werden.
Abschließend wird für den Korrosionsprozess die Verwendung einer milden alkalischen Korrosionslösung empfohlen, um eine Beschädigung des Mikrogefüges zu vermeiden. Nach der Korrosion kann die Probe zur metallografischen Analyse unter ein Mikroskop gelegt werden.
Veröffentlichungsdatum: 30. September 2025
