Nickel und seine Legierungen finden in der Industrie häufig Anwendung, wenn eine hohe Korrosions- und/oder Hitzebeständigkeit gefordert ist. Diese besonderen Eigenschaften machen Nickellegierungen ideal für den Einsatz unter extremen Bedingungen, wie sie beispielsweise in der Energieerzeugung oder Luftfahrt vorkommen. Ein prominentes Beispiel hierfür sind Nickelbasis-Superlegierungen, die aufgrund ihrer herausragenden Festigkeit und Beständigkeit bei hohen Temperaturen unter anderem in Gas- oder Flugzeugturbinen eingesetzt werden. Diese Materialien sind in der Lage, den hohen thermischen Belastungen und den korrosiven Umgebungen in diesen Anwendungen standzuhalten, was sie unverzichtbar macht.
Ein charakteristisches Merkmal vieler Nickelbasis-Superlegierungen ist die sogenannte γ‘-Phase. Diese quaderförmige Struktur befindet sich in einer γ-Matrix und ist entscheidend für die herausragenden mechanischen Eigenschaften der Legierung, insbesondere bei hohen Temperaturen. Um diese mikrostrukturellen Eigenschaften sichtbar zu machen und bewerten zu können, kommen metallografische Ätzverfahren zum Einsatz. Durch gezieltes Ätzen lassen sich die γ‘-Strukturen unter dem Mikroskop darstellen, was eine detaillierte Analyse der Mikrostruktur ermöglicht. Das linke Bild verdeutlicht, wie diese quaderförmige γ‘-Phase in der γ-Matrix eingebettet ist und wie durch geeignete Präparationstechniken ein klares Bild des Gefüges gewonnen werden kann.
Auch bei nickelbasierten Werkstoffen sind, ähnlich wie bei anderen Legierungen, vielfältige Gefügeausbildungen möglich. Diese Gefüge hängen stark von der jeweiligen Zusammensetzung der Legierung sowie den angewandten Wärmebehandlungsprozessen ab. Lichtmikroskopische Untersuchungen ermöglichen es, diese unterschiedlichen Gefügearten zu interpretieren und ihre Auswirkungen auf die Werkstoffeigenschaften zu bewerten. So können Rückschlüsse auf die Korrosions- und Hitzebeständigkeit sowie auf die mechanische Belastbarkeit des Materials gezogen werden, was essenziell für die Qualitätssicherung und die Optimierung der Legierung in verschiedenen Anwendungsbereichen ist.
