Blick durchs Mikrsoskop: Tannenbaum oder Dendrit?

Wer zum Jahreswechsel unsere Webseite besucht hat, hat vielleicht den „Tannenbaum“ auf der Startseite entdeckt. Unser Exemplar kam allerdings nicht aus dem Wald, sondern stammt aus dem Rasterelektronenmikroskop (REM). Die Aufnahme wurde lediglich farblich eingefärbt – und so entstand ein etwas anderer werkstofftechnischer Weihnachtsgruß.

Doch was genau ist auf diesem Bild eigentlich zu sehen?

Die Auflösung: Dendriten in einem Lunker

Bei der Struktur handelt es sich um Dendriten innerhalb eines makroskopischen Lunkers in einem Stahlgussgehäuse. Dendriten sind baumartige Kristallstrukturen, die während der Erstarrung einer Schmelze entstehen. Sie bilden sich, wenn das Material beim Abkühlen nicht gleichmäßig kristallisiert, sondern bevorzugt entlang bestimmter Wachstumsrichtungen wächst.

Im vorliegenden Fall wurde eine solche Struktur im Rasterelektronenmikroskop sichtbar gemacht und anschließend grün eingefärbt – wodurch sich die dendritische Form besonders anschaulich darstellt. So wurde aus einer typischen Gussfehlstelle kurzerhand ein weihnachtliches Motiv.

Werkstoffprüfung mit Blick fürs Detail

Das Beispiel zeigt, dass sich hinter scheinbar einfachen Bildern aus der Werkstoffprüfung oft komplexe materialwissenschaftliche Zusammenhänge verbergen. Dendritische Strukturen geben beispielsweise Hinweise auf:

• Erstarrungsbedingungen im Gießprozess
• lokale Zusammensetzungsunterschiede
• mögliche Fehlstellen wie Lunker oder Porositäten

Damit sind solche Aufnahmen nicht nur visuell interessant, sondern auch wertvolle Informationen für die Analyse von Gussbauteilen.