Metallographie von Zinkschichten

• Fehleranalyse
• Schichtdickenmessung
• Gefügebeurteilung der Schichten und des Grundwerkstoffs
• Überprüfung der Haftfähigkeit

Abb. 1: Galvalume, mit 1 % Nital, 500x

Abb. 2: Oberfläche einer Feuerverzinkung, REM

Herausforderungen bei der Präparation von Zinkschichten für die metallographische Analyse

Härte und Dicke einer Zinkschich können sehr unterschiedlich sein und verhalten sich daher während der metallographischen Präparation verschieden. Außerdem reagieren einige Zinkschichten mit Wasser, was die Präparation weiter erschwert.

Herausforderungen beim Einbetten
Das Einbetten von Proben mit Zinkschichten ist nicht immer einfach, insbesondere dann nicht, wenn die Zeit eine Rolle spielt. Um Spaltbildung durch Schrumpfen zu vermeiden, muss das Einbettmaterial gut an der gesamten Probe haften.

Abb. 6: Schrumpfspalte zwischen Probe und Harz können Wasser- und Alkoholflecken, aber auch eine geringere Kantenschärfe verursachen. Außerdem können sich Abrasivpartikel darin festsetzen, 200x 

Herausforderungen beim Schleifen und Polieren
Eine Zinkschicht kann je nach Höhe des Zinkanteils in der Beschichtung weicher und wasserempfindlicher sein. Das gilt insbesondere für Beschichtungen, die durch Feuer- oder Elektroverzinken hergestellt wurden und einen sehr hohen Zinkanteil aufweisen. Je höher der Zinkanteil, desto weicher ist eine Beschichtung und desto empfindlicher gegenüber mechanischer Verformung. Sie kann auch nicht mit Wasser gereinigt werden.

Abb. 7: Weiche Beschichtungen, sichtbare Kratzer durch Schleifen und Polieren, 500x

Abb. 8: Die Reaktion mit Wasser führt zu Verfärbung und Anätzung der Zinkschicht, 1000x

Empfehlungen zum Schleifen und Polieren von Zinkschichten

Präparationsmethode

1. Planschleifen mit SiC-Folie oder SiC-Papier, Korngröße 320.
2. Feinschleifen mit MD-Largo und DiaPro Allegro 9 µm/DiaPro Largo 9 µm Suspension.
3. Diamantpolieren mit MD-Dac und DP-Suspension A, 3 µm mit Schmiermittel Gelb.
4. Diamantpolieren mit MD-Dur und DP-Suspension A, 1 µm mit Schmiermittel Gelb.
5. Zur Vermeidung von Problemen bei der Oberflächenreinigung wird für die Reinigung mit Isopropanol vergälltes Ethanol auf MD-Chem Poliertuch empfohlen.

• Bei Verwendung von automatische Dosiersystemen verhindern wasserfreie Diamantsuspensionen und Schmiermittel Verfärbungen.
• Bei Schleif- und Poliergeräten ohne automatische Dosierung werden ausgezeichnete Ergebnisse mit wasserfreiem Diamantspray erzielt.
• Poliertücher aus Seide verhindern Kantenabrundung, es können aber Kratzer zurückbleiben.
• Das Polieren mit weichen Nap-Tüchern soll wenn möglich vermieden werden, da sie etwas Relief verursachen können.

Reinigen und Trocknen von Zinkschichten

• Verwenden Sie auf keinen Fall Wasser zwischen den Diamantpolierstufen. Benutzen Sie zum Abwischen und Spülen der Probe Ethanol, das mit Isopropylalkohol vergällt ist. Trocknen Sie die Probe mit sauberer Druckluft.
• Zur Endreinigung führen Sie ein kurzes Polieren unter Verwendung von mit Isopropanol vergälltem Ethanol auf MD-Chem Poliertuch durch. Spülen und trocknen Sie die Probe.
• Bei Verwendung eines automatischen Dosiersystems wird es so programmiert, dass es unmittelbar nach dem Endpolieren eine größere Menge wasserfreies Schmiermittel auf das Tuch gibt. Das erleichtert die anschließende Reinigung.

Abb. 9: Feuerverzinkte Beschichtung, mit Wasser gereinigt, 500x

Abb. 10: Feuerverzinkte Beschichtung, mit Alkohol gereinigt, 500x

• Mehr Informationen, Wissen und Know-how finden Sie in unserem Abschnitt über Schleifen und Polieren.
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