Metallographische Probenpräparation für Titan

Titanlegierungen zeichnen sich durch hohe Festigkeit, geringe Dichte, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität aus und sind daher unverzichtbare Leichtbauwerkstoffe für die moderne Fertigung. Dank ihrer überlegenen mechanischen Eigenschaften und Zuverlässigkeit bewähren sie sich auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen. Sie finden breite Anwendung in Strukturbauteilen der Luft- und Raumfahrt, in hochwertigen Medizingeräten, Schiffsausrüstung, Chemieanlagen und anderen Branchen und sind ein Schlüsselwerkstoff für die industrielle Weiterentwicklung.

Die metallographische Präparation von Titanlegierungen ist jedoch deutlich anspruchsvoller als die von herkömmlichen Stählen. Präparationsartefakte beeinträchtigen häufig die genaue Mikrostrukturbeobachtung.

Drei große Herausforderungen stechen hervor:

✅ Eine hohe Duktilität führt beim Schneiden und Schleifen zu deformierten Schichten und mechanischen Zwillingen, wodurch die eigentlichen Mikrostrukturen verdeckt werden.

✅ Eine schlechte Wärmeleitfähigkeit führt beim Schleifen/Polieren zu Wärmestau und damit zu mikrostrukturellen Veränderungen der Oberfläche.

✅ Auf der Oberfläche bildet sich leicht ein harter, natürlicher Oxidfilm, der nach dem Polieren feine Kratzer hinterlässt und nach dem Ätzen einen schlechten Kontrast aufweist.

Unser optimierter Arbeitsablauf geht auf diese Schwachstellen ein: • Verwendung von Trully-Spezialtrennscheiben der S-Serie zur Minimierung mechanischer und thermischer Schäden • Kaltmontage wird empfohlen, um Wasserstofffluktuationen durch Heißmontage zu vermeiden • MET-P-Schleifpapiere für den Grobschliff, kombiniert mit POS-Platten für den schonenden Feinschliff • Abschließendes chemisch-mechanisches Polieren mit ZN-Gewebe + SO-A439-Suspension zur vollständigen Entfernung deformierter Schichten und Oxidfilme, wodurch die authentische Mikrostruktur der Titanlegierung zum Vorschein kommt.

Standardmäßige Zubereitungssequenz:

① Grobschleifen: MET-SP P400

② Feinschleifen: POS-Platte + 9 μm PD-WT polykristalline Diamantsuspension

③ Grobpolieren: SC-Tuch + 3 μm PD-WT polykristalline Diamantsuspension

④ Abschließende Politur: ZN-Tuch + SO-A439 Silicasuspension