Förderer aller Gebiete der Materialforschungen und Werkstoffprüfungen.

„Im Kleingefüge eines Metalls oder einer Legierung ist eine Art

Urkunde niedergelegt, in welcher die Entwicklungsgeschichte des

Materials bis zu einem gewissen Grad aufgezeichnet ist. Es handelt

sich darum, die Sprache in welcher diese Urkunde verfasst ist, zu

ergründen, und dies ist das Ziel der Metallographie. Ist dieses Ziel

erreicht, so muss es gelingen, aus dem Kleingefüge heraus auf die

Behandlung, der das Material unterworfen wurde, gewisse

Rückschlüsse zu ziehen, wodurch die Metallographie zu einem

unentbehrlichen Hilfsmittel der Materialprüfung wird.“ —

„Metallographie ist der Gesamtname für die ganz große Lehre von

Metallen und ihren Legierungen.“

„Das mikroskopische Bild ist eine Sprache, wie die der

Hieroglyphen. Man soll nichts hineinphantasieren, sondern es muss

wissenschaftlich festgestellt werden, was sie bedeuten, sonst gelangt

man zu Irrtümern.“

„Das Gefüge ist gekennzeichnet durch Größe, Form und Art der

Unregelmäßigkeiten im inneren Aufbau der Materialien, die nicht

mit dem bloßen Auge zu erkennen sind, sondern erst mit Hilfe von

Mikroskopen sichtbar werden.“

„Im Gefüge existieren außerdem noch zahlreiche Informationen,

die zu einem besseren Verständnis metallkundlicher Phänomene

- 4 -

Inhaltsverzeichnis.

Seite   

Ouvert  üre für die Pioniere der Metallographie.  2

Inhaltsverzeichnis.   4

Vorwort.   5

Ein  Ausschnitt aus der Institutionalisierung der Werkstoffprüfung, speziell  

der  Metallographie und Metallkunde mit den wichtigen Beiträgen ihrer  

bedeutendsten  Pioniere Henry Clifton Sorby, Adolf Martens, Emil Heyn.  7

Henry  Clifton Sorby.  

Begr  ünder der klassischen Metallographie.  10

Zeittafel  für Henry Clifton Sorby.  14

Adolf  Martens.  

F  örderer aller Gebiete der Materialforschungen und Werkstoffprüfungen.  15

Zeittafel  für Adolf Martens.  24

Emil  Heyn.  

Nestor  der Metallkunde und Metallographie.  26

Zeittafel  für Emil Heyn.  33

Zeittafel  zu den Möglichkeiten der Metallbetrachtungen.  35

Vita  des Autors.  36

Abstract   40

Dieser Beitrag ist der Herausbildung der Technikwissenschaften Metallographie und Metallkunde, speziell drei Technikwissenschaftlern des Zeitraumes 1850 bis Anfang der zwanziger Jahre des 20. Jahrhunderts gewidmet, die sich auf diesen Gebieten bis in die Gegenwart geschätzte Erfolge erwarben. Es handelt sich um den Engländer Henry Clifton Sorby, Begründer der klassischen Metallographie, Kristallographie sowie Petrographie, sowie um die beiden Deutschen Adolf Martens, dem Förderer aller Gebiete der Materialforschungen und Werkstoffprüfungen, und Emil Heyn, dem Nestor der Metallkunde und Metallographie. Dieses Werk basiert auf einem vom Autor vorbereiteten Vortrag für die gemeinsam von der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Fachgruppe Geschichte der Chemie (GDCh), und der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Fachverband Geschichte der Physik (DPG), durchgeführte Vortragstagung zur Geschichte der Materialforschung, die vom 24. bis 27. März 2009 in Göttingen stattfand. Er konnte aus gesundheitlichen Gründen leider nicht vor diesem Auditorium gehalten werden und soll deshalb auf diesem Wege Fachleuten und Interessierten zur Kenntnis gebracht werden.

Am Anfang steht die Würdigung für Henry Clifton Sorby, dem wissentlich zuerst gelang das Mikrogefüge der Metalle, z. B. von Eisenwerkstoffen nicht nur sichtbar zu machen, sondern auch mikrophotographisch festzuhalten. Großer Wert wird mit darauf gelegt, aufzuzeigen, daß seine Überzeugung, daß das Mikroskop ein Werkzeug in allen Wissenschaften sein kann, prospektiv war. Außerdem ist der Blick auf sein gesamtes Leistungsspektrum gerichtet, wie zum Beispiel die mechanische Entstehung der Schieferung, mikroskopische Untersuchung an Kristallen, Gesteinen, Metallen und Meteoriten, seine selbstgebauten Spektrumsmikroskope, nebst den Anwendungsgebieten und Analysemethoden, Publikationen, Dokumentationen wie auch sein Einbringen in wissenschaftliche Gesellschaften, seine Integrierung in den Kreis der Intellektuellen (Gelehrten, Lehrenden, Leitenden) sowie auf seine Ehrungen, Ovationen sowie die bis in die Gegenwart wach gehaltenen Traditionen.

Von Adolf Martens wird seine Autorität für die Entwicklung der gesamten Materialprüfungen der Technik von 1884 bis 1914, der einen Großteil seines Lebens und seines Geldes für Untersuchungsverfahren, mikroskopische und mikrophotographische Einrichtungen einsetzte, herausgestellt. Erinnert wird u. a. daran, dass Martens als derjenige Forscher gilt, der um 1877 als erster mit zielgerichteten mikroskopischen Untersuchungen von Stahl und Eisen begann, ohne Kenntnis der 1864 erzielten Ergebnisse von Henry Clifton Sorby. Eingebunden sind u. a. dabei seine Verdienste für die Institutionalisierung der Materialprüfungen der Technik und die Schaffung von Lehrmaterialien wie auch den Handbüchern der Materialienkunde für den Maschinenbau. Hohe Anerkennung wird ihm für den Auf- und Ausbau der Versuchsanstalten für Materialprüfung an der Kgl. Technischen Hochschule Berlin-Charlottenburg, speziell der Konzipierung und Umsetzung des bedeutenden Kgl. Materialprüfungsamtes zu Berlin zu Teil. Bei Emil Heyn, dem Vater der wissenschaftlichen Metallkunde und Metallographie, werden speziell seine Leistungen der mikroskopischen Metalluntersuchungen, nämlich seine Befähigung, die Sprache des Kleingefüges von Metallen und Legierungen zu verstehen und die Spezifik der Phasenlehre zu kennen, worauf aufbauend er das Doppeldiagramm für Eisen-Kohlenstoff-Legierungen entwickelte, gewürdigt. Weiterhin werden auch seine akribischen Bemühungen um die Lehre, Praxisbindung, Publikationen, Wissensinstitutionalisierung,

- 6 -Weiterbildung, Vereinsgründung und -tätigkeit sowie Entwicklung der Technikwissenschaft Werkstoffwissenschaft angesprochen. Ins Gespräch gebracht wird außerdem sein Handeln nach dem Grundsatz „Theorie cum praxi“, den ihm der erste Ordinarius für Eisenhüttenkunde an der Königlich Sächsischen Bergakademie zu Freiberg Adolf Ledebur lehrte. Letztendlich wird erkennbar, seine Thesen zu den Disziplinen Metallographie und Metallkunde, verkünden den Inhalt von Wissenschaften: „Die Gefügelehre (Metallographie) führt nur den Sehenden zum Ziel. Wie dem Blinden die beste Brille nichts hilft, so bringt die Gefügelehre demjenigen keine Hilfe, der sich nicht in ernster Arbeit gediegene Kenntnisse auf dem Gebiet der Materialkunde und der Technologie erworben hat.“, und: „Die Lehre von den Metallen und Legierungen (Metallkunde) ist durch die Forschungen namentlich der letzten Jahrzehnte aus der Stufe der reinen Empirie, die sie bis dahin beherrschte, zu einer besonderen Wissenschaft entwickelt worden, die ihre Wurzeln in eine ganze Reihe verschiedener benachbarter Wissensgebiete, wie Chemie, Physik, Mechanik, physikalische Chemie, Phasenlehre, Thermodynamik, Mineralogie usw. hinüberstreckt.“

- 7 - EinAusschnitt aus der Institutionalisierung der Werkstoffprüfung, speziell

der Metallographie und Metallkunde mit den wichtigen Beiträgen ihrer

bedeutendsten Pioniere Henry Clifton Sorby, Adolf Martens, Emil Heyn [1].

Dieser Beitrag ist drei bedeutenden Technikwissenschaftler des Zeitraumes der industriellen Revolution und sich herausbildenden kapitalistischen Fabrikproduktion gewidmet, die sich auf Gebieten der Materialwissenschaften bis in die Gegenwart geschätzte Erfolge erwarben, nämlich Henry Clifton Sorby, dem Begründer der Metallographie, Adolf Martens, dem Förderer aller Gebiete der Materialforschungen und Werkstoffprüfungen, dem Nestor der Metallkunde und Metallographie, Emil Heyn.

Historisch gesehen sind die Werkstoffwissenschaften, die ihre Herausbildung mit diesen drei Nestoren der Materialienkunde verknüpft sind, relativ jung. Wissentlich beschränkte sich die Wissenschaft von den metallischen Werkstoffen bis Ende des zweiten Drittels des 19. Jahrhunderts hauptsächlich auf die Ermittlung der chemischen Zusammensetzung, die Durchführung technologischer Tests sowie die Untersuchung des Metallbruchgefüges; im geringeren Maße wurden Kristallbildungen in Lunkern wie auch Kristallbildungen auf Gussoberflächen erfasst, gezeichnet, gedeutet, gezeichnet.

Der Beginn der Technikwissenschaft Metallographie vor 145 Jahren liegt bekannterweise nicht unbegründet im Mutterland der industriellen Revolution. Da war es Henry Clifton Sorby 1864 in England, der das dem Menschenauge bisher dahin nicht zu Gesicht zu bringende Mikrogefüge durch seine metallographischen Untersuchungen als Feingefüge der Metalle betracht- und entschlüsselbar machte. In Deutschland gelang dies Adolf Martens 1878. Beide, die erstmals metallographische Metallschliffe hergestellt hatten, fotografierten diese über ihr Mikroskop die sichtbaren Gefügestrukturen bei hohen Vergrößerungen. Mit den Anfängen der Metallbeschreibung und Metallkunde sind außerdem auch untrennbar verbunden: Heyn, Ledebur und Bauer in Deutschland; Louis Joseph Troost (1825-1911), Pierre Antoine Jean Sylvestre Chevenard (1888-1960), Albert Sauveur (1863-1939), Charles Fermont in Frankreich, John Edward Stead (1851-1921), und J. O. Arnold in England, Johan August Brinell (1849-1925) in Schweden, wie auch Pawel Petrowitsch Anossow (1797-1851), Dimitri Konstantinowitsch Tschernow (1839-1921), Nikolai Semjonowitsch Kurnakow (1860-1941), A. A. Bajkow (1870-1946), A. A. Rsheschotarski (1847-1904) in Rußland. Ihre Erkenntnisse über das Wesen der Metall und Legierungen gingen in die technikwissenschaftliche Disziplin Metallkunde ein, wovon die Metallographie heutzutage ein Teilgebiet dieser Technikwissenschaft ist.

Ihre Arbeiten wie auch die von Thomas G. Andrews (1813-1885), Theodor Heinrich Behrens (1843-1905), Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945), Frank Lynwood Garrison 1862-1929), G. Guillemin, Henry Marion Howe (1848-1922), Floris Osmond (1846-1912), William Chandler Robert-Austen (1843-1902), E. H. Saniter, Alexandre Pourcel (1841-1929), Alexander Alexandrowitsch Bajkov (1870-1946), Nicolescu Cristea-Otin (1879-1954), Albert Marcel Germain R. Portevin (1886-1962), Eduard Maurer (1886-1962), brachten die [1] Piersig, W.: Henry Clifton Sorby, Adolf Martens, Emil Heyn, München: GRIN Verlag, s. S. 32.