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Die Metallurgische Untersuchung ermöglicht eine qualitative und quantitative Beschreibung des Gefüges metallischer Werkstoffe um die Materialeigenschaften zu bestimmen.
Um das Gefüge sichtbar zu machen, muss das Material geschliffen, poliert und meist geätzt werden. Anschliessend wird es entweder makroskopisch (ohne Hilfsmittel oder mit einer Lupe bis 10 fache Vergrösserung) oder mikroskopisch (Lichtmikroskop bis 1000 fache Vergrösserung oder Elektronenmikroskop bis 10 000 fache Vergrösserung) untersucht.
Damit erhält man Angaben über die angewandten Fertigungsverfahren, wie z.B. dem Giesen, Schweissen, Umformen, Härten, oder Beschichten. Darüber hinaus werden auch Materialfehler wie Risse, Poren oder Einschlüsse sichtbar.
Die Metallographie ist auch ein wichtiges Standbein der Schadensanalyse.