Adolf Martens -
Erinnerungen an den Nestor Materialprüfungen der Technik (*)

Dieser Beitrag ist dem Geheimen Ober-Regierungsrat Prof. Dr.-Ing. E. h. Adolf Martens, 
dem Förderer aller Gebiete der Materialforschungen und -prüfungen gewidmet.

von

 Dr. Wolfgang Piersig

Er war, wie Emil Heyn und Oswald Bauer, folgende zwei Bilder, nicht nur ein Pionier, sondern auch eine Autorität für die Entwicklung der gesamten Materialprüfungen der Technik von 1884 bis 1914, der einen Großteil seines Lebens für Untersuchungsverfahren, mikroskopische und mikrophotographische Einrichtungen und seines Geldes dafür einsetzte.

Und Martens gilt als der, der um 1877 als erster mit zielgerichteten mikroskopischen Untersuchungen von Stahl und Eisen begann, ohne Kenntnis der 1864 erzielten Ergebnisse von Henry Clifton Sorby (1826-1908).

Angeregt zu mikroskopischen Untersuchungen für den Gießereibetrieb wurde Adolf Martens durch den deutschen Metallurgen, Kunstgießer und Entdecker des Kristallisationsverfahrens, Oberhütteninspektor Eduard Schott, der Schwiegervater von Adolf Ledebur, aus Ilsenburg. Seine ersten Ergebnisse veröffentlichte er 1878 mit den Themen: „Über mikroskopische Untersuchung des Eisens.“ und „Zur Mikrostruktur des Spiegeleisens.“, insbesondere „Die Erscheinungen auf den Bruchflächen.“ und „Die Erscheinungen auf den Schliffflächen“.

In Folge arbeitete Martens akribisch an der zeichnerischen und photographischen Wiedergabe seiner mikroskopischen Beobachtungen an Metalloberflächen, da er überzeugt war, dass nur eine naturgetreue Wiedergabe der Strukturen im gesehenen Bild die bedeutende Grundlage zur Klärung des Materialverhaltens liefern kann.

Auch eine von A. Leitner bis […] nicht veröffentlichte Mitteilung vermittelt dies, nämlich, dass die Photographie immer nur ein Hilfsmittel bleiben soll und dass man ganz besonders die Handzeichnung nach dem mikroskopischen Bilde nicht vernachlässigen darf, weil kein Mittel so sehr wie gerade dieses geeignet ist, dem Mikroskopiker die Feinheiten seines Beobachtungsgegenstandes zu versenken. Bei der Zeichnung kommt es durchaus nicht auf Geschicklichkeit und Schönheit der Ausführung, sondern vielmehr darauf an, dass der zeichnende Mikroskopiker sich eine ganz klare Vorstellung von seinem Objekte gemacht hat und dass seine Zeichnung verständlich und so richtig ist, dass er jeden Strich begründen kann. Namentlich für den Anfänger gibt es kein besseres Mittel, sich in der richtigen Erkenntnis des Gegenstandes zu üben, als die Zeichnung.

Und Martens vertrat auch den Standpunkt, dass nur Untersuchungen an geschliffenen, polierten und geätzten Metallflächen das eigentliche Gefüge des betreffenden Metalls richtig erkennbar werden lassen.

Anzuführen ist unbedingt, dass über mikroskopische Untersuchungen von der Antike bis ins 17. Jahrhundert im Schrifttum nicht die leisesten Andeutungen darüber gibt, wie es Wolfgang Gloede in seinem Buch „Vom Lesestein zum Elektronenmikroskop“ erwähnt. Auch wenn die Herstellung und der Gebrauch von Brillengläsern schon im 13. Jahrhundert bekannt war, so entstanden die ersten Mikroskope nach Otto Werner in dem umfangreichen Buch „Zur Geschichte der Metallographie“ anscheinend erst zu Beginn des 17. Jahrhunderts. Der historischen Vollständigkeit wegen gilt es mit zu erwähnen, dass der Physiker und Mathematiker Robert Hooke (1635 bis 1701) einer der ersten war, der das Mikroskop in seinem Werk „Micrographia“ vorstellt und zur Beschreibung von Metalloberflächen einsetzte, nämlich zur Darstellung des Aussehens von Blei sowie zur zeichnerischen Darstellung der vergrößerten Oberfläche einer polierten Rasierklinge.

Auch der französische Physiker und Zoologe René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757) gehört zu denen, die im 18. Jahrhundert das Mikroskop für Metallbetrachtung einsetzte, wie aus seinem Traité L`art de convertir le fer forgé en acier et l`art d`adoucir le fer fondu (1722) hervorgeht.

Miterfinder der Metallmikroskopie ist auch der Direktor der Kaiserlichen Porzellanmanufaktur in Wien, Aloys Beck von Widmannstätten (1754 bis 1849), der, angeregt von Carl von Schreibers 1808, am Hraschina-Eisenmeteoriten Schnittflächen schliff, polierte und mit Salpetersäure ätzte, wobei es ihm gelang, metallische Strukturen zu entwickeln. Als eigentlicher Begründer der Metallmikroskopie gilt der Engländer H. C. Sorby (1826 - 1908), der 1864 erstmals die mikroskopische Untersuchung und mikrophotographische Aufnahme von Strukturen anregte und auch daran arbeitete, die beim Ätzen am Kleingefüge polierter Stahlflächen auftreten.

Auch der russische Metallurge und Generalmajor P. P. Anosow (1797-1851) gehört zu diesen Pionieren. Ihm gelang es 1841, nach Schleifen von Damaszener Stahl und Beizen mit Essig u. Salpetersäure, die Damaszierung sichtbar zu machen.

Der Nestor der Materialprüfungen, Adolf Martens, wurde zu Bakendorf bei Hagenow, Mecklenburg-Schwerin am 06.03.1850 als Sohn des Gutspächters Friedrich Martens geboren. 

Nach dem Realschulabschluss arbeitete er zwei Jahre in der Maschinenfabrik Ernst Brockelmann (Güstrow) und studierte ab 1868 bis 1871 an der Gewerbeakademie Berlin im Maschinenbaufach. Danach war Martens zwölf Jahre bis 1880 als Brückenkonstrukteur und Abnahmebeamter Königlicher Eisenbahndirektionen beschäftigt. In dieser Zeit brachten ihm seine visuellen Beobachtungen an Stählen den ehrenden Beinamen „de Schienenkiker“ ein. 

Es folgte eine vierjährige Assistenz bei Professor Consentius am Lehrstuhl für Maschinenelemente an der Kgl. TH zu Berlin. Danach wurde Martens 1884 zum Direktor der Kgl. Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt an dieser TH berufen und betrieb mit Eifer und Ausdauer den Ausbau der Materialprüfung sowie die Gründung, den Bau und die Einrichtung des Kgl. Materialprüfungsamtes zu Berlin in Groß-Lichterfelde-West [heute: Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM)], dessen Leitung ihm zur Eröffnung am 1. April 1904 übertragen wurde.

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(*) Vom Autor wurden für die Würdigung von Adolf Martens - Erinnerungen an den Nestor Materialprüfungen der Technik (*) folgende im Literaturverzeichnis angegebenen Primärquellen benutzt:

[1] Piersig, W.: Adolf Martens – Erinnerungen an den Nestor aller Materialprüfungen der Technik. stahl und eisen 127 (2007) Nr. 3, S. 112/14.
[2] Piersig, W.: Adolf Martens – Nestor der Metallographie – 110 Jahre wissenschaftliche Metallmikroskopie. metallverarbeitung 41 (1987) 6, S. 182/83.