Erstarrungsgeometrie

Metallurgie

Methode zur räumlich-geometrischen Beschreibung von Erstarrungsvorgängen. Dabei wird unter anderem ein von R. Wlodawer entwickeltes Modellverfahren benutzt, bei dem an Hand optischer Gefügebefunde von ebenen, zweidimensionalen Schliffbildern entsprechende dreidimensionale Modelle der Gefügebestandteile angefertigt und aus ihnen künstliche Modellgefüge hergestellt werden. Wenn die jeweiligen Modellvorstellungen richtig sind, müssen ebene Schnitte durch diese Modellgefüge die gleichen charakteristischen Figuren wie in den wirklichen Gefügen ergeben; trifft dies nicht zu, müssen die Modellvorstellungen schrittweise korrigiert werden. Diese stereologische Methode ist von außergewöhnlicher Anschaulichkeit und lässt die (mehr oder weniger idealisierten) geometrischen Beziehungen zwischen den verschiedenen Gefügebestandteilen deutlich erkennen. Auch können die Modelle bequem geometrisch vermessen werden, und daraus sind bestimmte Gefügekenndaten, zum Beispiel innere Gefügeoberflächen, wahre räumliche Anzahl von Kristalliten usw., ableitbar.

Als Beispiel sei auf die eutektischen Körner im grauen Gusseisen verwiesen, die in den üblichen ebenen Schliffbildern als unregelmäßige Vielecke unterschiedlicher Größe erkennbar sind. Wenn man annimmt, dass diese Körner bei der Erstarrung zunächst kugelförmig wachsen, werden sich diese Kugeln bei ihrer Berührung nach geometrischen Gesetzen ordnen, und es entstehen beim weiteren Wachsen kantige Gebilde (Bilder 1 und 2). Wird nun eine Vielzahl solcher Modellgebilde zu Blöcken verklebt, so entstehen (geometrisch idealisiert) gleichmäßige Modellgefüge (Bilder  3 und 4). Schnitte durch diese Blöcke ergeben dieselben charakteristischen Figuren (irreguläre Vielecke) wie in wirklichen Schliffbildern.
 

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