Sekundärphase

Der Begriff Sekundärphase bezeichnet in der Werkstoffkunde eine Phase, die neben der Primärphase eines Mehrphasen-Systems existiert. Sekundärphasen entstehen in der Regel durch Diffusions- und Ausscheidungsprozesse während Wärmebehandlung oder Alterung und können die Materialeigenschaften maßgeblich beeinflussen.

Entstehung und Typen: Sekundärphasen resultieren aus Ausscheidungen aus der verbleibenden Matrix oder aus Umwandlungen infolge Temperaturänderungen. Gängige Formen sind Carbide, Nitride oder intermetallische Phasen sowie feine Partikel, die in der Matrix oder an Korngrenzen auftreten. Die Phasen können koherent, semi-koherent oder inkohärent mit der Matrix sein, was ihr Verformungsverhalten beeinflusst.

Auswirkungen auf Eigenschaften: Durch Auscheidung kann die Festigkeit und Härte eines Materials erhöht werden (Ausscheidungshärtung), während die Zähigkeit oder Umformbarkeit sinken kann, insbesondere bei grober oder schlecht verteilter Sekundärphase. Größe, Verteilung, Form und Bindung zur Matrix bestimmen das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften.

Beispiele und Nachweis: In Stählen treten Sekundärphasen oft als Carbide auf (z. B. Fe3C oder M23C6 in Chromstählen) und tragen zur Härte bei. In Aluminiumlegierungen bilden sich Mg2Si-, Si- oder Al2Cu-Phasen. Die Identifikation erfolgt typischerweise durch Licht- oder Rasterelektronenmikroskopie, XRD sowie Mikro- bzw. EDX-Analysen.

Zusatzhinweis: Der Begriff wird auch in der Geologie verwendet, wo Sekundärphase sekundäre Mineralien bezeichnet, die durch Verwitterung oder Umwandlung aus Primärmineralen entstehen.