Lokale Phasencharakterisierung und Alterungsmechanismen

Modellwerkstoff: Eisenmeteorite

Eisenmeteoritaufnahme

Eisenmeteorite sind aus chemischer Sicht vergleichbar mit Ni-haltigen Stählen. Der wohl wesentlichste Unterschied zu den technischen Produkten ist die geringe Abkühlrate von einigen 10 K/Mill. Jahre. Meteorite mit sehr geringem Ni-Gehalt (Hexaedrite) fallen dabei durch vergleichsweise riesige Kristalle auf (bis zu einigen Metern Durchmesser), so dass die untersuchbaren Bruchstücke Einkristalle darstellen, an denen sich viele praktische Phänomene untersuchen lassen, wie z.B. Orientierungsbeziehungen zu Ausscheidungen, Zwillingsbildung aber auch Hochgeschwindigkeitsdeformationen. Diese führen neben den Zwillingen zu teilweise sehr deutlichen Orientierungsänderungen.

Meteorite mit etwas höheren Ni-Gehalten (Oktaedrite) bilden ein auffälliges Gefüge aus, welches nach seinem Entdecker Widmanstätten benannt ist und ebenfalls Pendants im Mikrogefüge vieler technischer Legierungen hat. Es wird durch die fast vollständige Umwandlung der Hochtemperaturphase Taenit (Austenit) in die Tieftemperaturphase Kamazit (Ferrit) bewirkt. Da dabei definierte kristallographische Transformationsgesetze wirken, lassen sich die in den letzten 80 Jahren entwickelten Modelle für Phasenumwandlungsprozesse in Stählen sehr gut bestätigen bzw. evaluieren. Es zeigt sich, dass klare Parallelen existieren, so dass die oftmals deutlichere Mikrostruktur der Meteorite einen sehr gut geeigneten Einstieg zur vertieften Untersuchung der Gefüge in Stählen bieten. Das wirkt sich insbesondere auf methodische Entwicklungen positiv aus.

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