Wiki - Mischverbindung

Eine Mischverbindung ist eine Schweißnaht, bei der die Grundwerkstoffe entscheidende Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften oder der chemischen Zusammensetzung aufweisen.
Bei einer Verbindung von "weißen" hochlegierten Chrom-Nickel-Stählen mit "schwarzen" Stählen, z.B. Baustählen wie dem S235 oder warmfesten Stählen wie 13CrMo4-5, spricht der Schweißer von einer Schwarz-Weiß-Verbindung. Die beispielhaft genannten Stahlwerkstoffe besitzen unterschiedliche Gefügestrukturen. Das führt dazu, dass die Metallgitter im Fügebereich nicht ganz zusammenpassen. Es können Gefügezonen entstehen, die eine schlechte Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Weiterhin kann das Gefüge in der Zone bestrebt sein, atomare Umlagerungen anzustreben (Diffusion) und es können sich unerwünschte Gefügestrukturen ausbilden. Schwarz-Weiß-Verbindungen sind deshalb nur bis zu einem gewissen thermischen Einsatzbereich (meist 300 °C) unbedenklich.

Weitere Mischverbindungen können vorliegen, wenn Metalle unterschiedlicher Art miteinander gefügt werden sollen (CrNi-Stahl & Kupfer, Kupfer & Nickel, Kupfer-Alu etc.).
Das Fügen unterschiedlicher Metalle kann problemlos sein, so z.B. Nickel & Kupfer, da sich ein lückenloses Mischkristall bildet. Derartige Mischverbindungen können aber auch mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden sein. Als Faustregel ist dann mit Schwierigkeiten in der Verbindungszone zu rechnen, wenn die Atomdurchmesser der Fügepartner sich um als 15 % unterscheiden. Die Gefüge der Partner können dann keine unbedenkliche Mischzone mehr bilden und es kann zur Ausbildung von unbrauchbaren Sprödphasen kommen. Mit entsprechenden Plattierungen oder Pufferschichten können derartig kritische Mischverbindungen dennoch thermisch verbunden werden. Auch bei Mischverbindungen unterschiedlicher Metalle gilt es gewisse Einsatztemperaturen nicht zu überschreiten, um einer Versprödung durch Diffusion in der Fügezone vorzubeugen. Oft wird schon beim Fügen derartigen Verbindungen auf Verfahren mit geringem Wärmeeintrag zurückgegriffen.

Grundsätzlich ist, wenn möglich, auf Mischverbindungen zu verzichten. Insbesondere auch dann, wenn die Verbindung im Betrieb thermischer Wechselbeanspruchung ausgelegt ist.