Diffusionsglühen

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Das Diffusionsglühen (oder Homogenisierungsglühen oder Ausgleichsglühen) ist eine Art der Wärmebehandlung (Glühen) von metallischen Werkstoffen. Es dient der Verminderung von Gefügeinhomogenitäten (Konzentrationsunterschieden) in Werkstücken. Durch Diffusionsglühen lassen sich nur Gefügeinhomogenitäten in den einzelnen Kristallen (Mikroseigerungen) jedoch nicht die Inhomogenitäten in einem Werkstück (Blockseigerungen) vermindern.

Beim auch als Ausgleichsglühen bezeichneten Prozess wird das Metall auf ca. 200 °C unter Solidustemperatur erhitzt, wobei die durch zu schnelles Abkühlen behinderte Diffusion der Atome wieder in Gang gesetzt wird. So werden inhomogene Mischkristalle in homogene überführt, was ein feinkörnigeres Gefüge zur Folge hat. Die mechanischen Eigenschaften der Legierung werden dadurch maßgeblich verbessert.

Da Diffusionsprozesse in Feststoffen stark temperaturabhängig sind, werden Diffusionsglühungen bei sehr hohen Temperaturen (zumeist zwischen 1050 und 1300 °C, Aluminium: 450 bis 600 °C) und häufig über lange Glühzeiten (bis zu 50 h) ausgeführt.

Ein Beispiel ist das Diffusionsglühen von Nickelbasis-Lötverbindungen bei Temperaturen um 1000 °C. Während des Glühprozesses kommt es zu einer Konzentrationsverschiebung der im Lötwerkstoff gelösten Halbmetalle in Richtung des Grundwerkstoffes. Hierdurch wird der Bildung von Hartphasen in der Lötnaht entgegengewirkt und die Festigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit der Lötverbindung deutlich erhöht.

Die Homogenisierungsglühung erfolgt bei Aluminium in der Regel direkt vor dem Warmwalzen. Bei Stahl spricht man dagegen vom Austenitisieren, da sich Eisen bei diesen Temperaturen in eine austenitische Kristallstruktur umwandelt.

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