Lichtmikroskopie von technischem Aluminium
Eisen und Silizium sind konstante und unvermeidbare Verunreinigungen in fast allen Aluminiumlegierungen.. Da die Löslichkeit von Eisen in massivem Aluminium sehr gering ist, dann sind die Typen von Aluminium-Eisen- oder Aluminium-Eisen-Silizium-Phasen im Gefüge aller Sorten von technischem Aluminium vorhanden, außer speziell behandeltem Reinstaluminium.
Eisenhaltige Phasen in Aluminium
In Aluminiumguss sind diese Phasen im Gleichgewicht – können FeAl-Phasen sein3, Fe3SiAl12 oder Fe2Und2Al9. Außerdem, Während des schnellen Abkühlens können sich einige metastabile Nichtgleichgewichtsphasen bilden, z.B, FeAl6.
Verunreinigungen und Zusatzstoffe, wie Kupfer und Magnesium, wenn sie in menge sind, zur Bildung eigener Phasen nicht ausreicht, tragen zur Bildung instabiler Phasentypen bei. Um sie zu erkennen, werden hochauflösende Mikroskope und ausgefeilte Techniken eingesetzt.. Nachfolgende Wärmebehandlungen fördern in der Regel den Übergang von instabilen Phasentypen zu stabilen..
Mikrostruktur von Aluminium 1100
Auf dem Bild 1 zeigt eine typische Aluminiumgussstruktur 1100.
Bild 2 zeigt die Wirkung des homogenisierenden Glühens von Aluminium 1100 vor der Verformungsbearbeitung.
Auf dem Bild 3 zeigt eine typische verformte Mikrostruktur.
Die Kornstruktur eines geglühten Aluminiumblechs (Abb 4) zeigt eine leichte Abweichung von der gleichachsigen Struktur aufgrund von länglichen Eisenpartikeln. Die scheinbare volumetrische Verteilung der Sekundärphasenpartikel hängt direkt vom Eisengehalt ab.
Bild 1 - Aluminiumbarren 1100 als Guss zeigt typische Mikrostrukturkomponenten, überwiegend Fe3SiAl12, in den Interdendritenräumen angesiedelt. (0,5 %ige Flusssäurelösung, 455X)
Bild 2 - Homogenisierter Aluminiumbarren 1100. Unter dem Einfluss von Hochtemperaturerhitzen einige Fe-Partikel3SiAl12 (Licht) in FeAl-Partikel umgewandelt3 (dunkel). (20%ige Schwefelsäurelösung, 455X)
Bild 3 — Fragmentierung und Neuverteilung der Struktur als Ergebnis der Verformungsverarbeitung. (0,5 %ige Flusssäurelösung, 455X)
Bild 4 — Aluminiumblech 1100: leicht längliche Kornstruktur. (Elektrolytisches Ätzen, 90X)
Eine Quelle: Aluminium: Eigenschaften und physikalische Metallurgie – ed. John E. Luke – ASM International – 1984
