4.2 Erläuterung des Schwertübersichtplanes
Abb.1 zeigt das zu untersuchende Schwert mit den jeweiligen Probeentnahmestellen. Die Angaben, wie z.B. linke und rechte Schneide, oder oben und unten, wurden aus Gründen der besseren Orientierung eingeführt und durchgängig beibehalten. Die vier Pfeile unter den Großbuchstaben geben die Richtung an, aus der der
metallografische Schliff beobachtet und dokumentiert wurde.
4.3 Beschreibung des Schwertes
 e genaue Länge des Schwertes lässt sich nicht mehr bestimmen, da die Spitze abgebrochen ist . Die Länge des Klingenblattes misst 740 mm, die Gesamtlänge einschließlich der Angel 860 mm. Die Breite der Klinge kann mit ca. 55 mm angesetzt werden und ist auf der gesamten Länge annähernd gleich - nur im letzten unteren Drittel verjüngten sich die Schneiden etwas. Gemessen wurde an den Stellen, an denen die Schneiden noch nicht beschädigt waren. Die Dicke des Schwertrückens beträgt im Durchschnitt 5,4 mm. Die Angel hat einen rechteckigen Querschnitt. Im Bereich der Klingenschulter misst die Angel ca. 6,5 x 25 mm und in der Nähe des Knaufes ca. 5,0 x 12 mm. Die nachfolgende Röntgenaufnahme - (Abb. 2)
- zeigt die Verbindungsstelle zwischen Knauf und Angel. Das Gewicht, welches in Publikationen nur selten erwähnt wird, konnte mit 780 g ermittelt werden.
Der allgemeine Erhaltungszustand der Spatha kann mit gut bezeichnet werden, obwohl im unteren Teil der Klinge - in der Nähe der Schneiden - große Ausbrüche festzustellen sind.
Ein Damastmuster, das durch selektive Korrosion bei einer Vielzahl von untersuchten Schwertern sichtbar wurde, konnte beim vorliegenden Schwert nur annäherungsweise festgestellt werden (Abb. 3). Auch eine bei manchen Schwertern zu beobachtende Hohlkehle ist nicht nachweisbar ( mit einem besonderen Werkzeug wurde eine leichte Vertiefung in die Flanke der Klinge eingeschmiedet).
5. Die angewendeten Untersuchungsverfahren
 n der Fachhochschule Niederrhein, Abteilung Krefeld, Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik, standen mir zur Durchführung der Untersuchungen alle Einrichtungen zur Verfügung, die in einem modernen Werkstoffkundelabor üblich sind. Um Deutungen hinsichtlich des Gefügemäßigen Aufbaues einer Probe machen zu können, kann auf einen Nachweis der chemischen Zusammensetzung nicht immer ganz verzichtet werden. Darum müssen oftmals Institutionen eingeschaltet werden, welche die entsprechenden Apparate besitzen, die zur Durchführung von chemischen Bestimmungen notwendig sind. Der nachfolgend aufgeführte Untersuchungsgang hat sich sich einmal aus dem Studium des Schrifttums und zum anderen aus eigenen Erfahrungen als durchaus nützlich und zweckmäßig erwiesen. Bei der Übernahme des Schwertes wurden dem Verf. die näheren Fundumstände und die Datierung mitgeteilt.
Das kann deshalb so wichtig sein, weil es vielleicht einmal in ferner Zukunft möglich sein wird, bei einer größeren Anzahl von untersuchten fränkischen Schwertern (Spathen), im umgekehrten Fall, über den Typ, das Damastmuster oder durch den schichtmäßige Aufbau der Klinge auf das Alter schließen zu können. So sind z.B. Damastmuster des 6./7. Jahrh. n. Chr. teilweise andersartig aufgebaut als Muster, die im 8./9. Jahrh. n. Chr. hergestellt worden sind.
5.1 Dokumentation zwecks Restaurierung
 ür eine spätere Restaurierung der Klinge ist es zweckmäßig, diese vollständig fotografiert und nach Möglichkeit in Originalgröße gezeichnet wird. In der maßstäblichen Zeichnung können dann während der laufenden Untersuchungen die Probeentnahmestellen genau gekennzeichnet werden. (Abb. 1)
5.2 Das Röntgenverfahren
urch Röntgenaufnahmen lassen sich oftmalig Damaszierungen,
Tauschierungen, Nahtverläufe und Schlagmarken erkennen ohne, dass das zu untersuchende Objekt dabei zerstört werden muss. Aus diesem Grund zählt man diese Art der Untersuchung auch zu den zerstörungsfreien Werkstoffprüfungen. Ferner geben Röntgenbilder eine nähere Auskunft über den Erhaltungszustand. Auch die Auswahl der Stellen, an denen Proben entnommen werden können, wird erheblich erleichtert.
5.3 Die
metallografische Untersuchung
ie Metallographie befasst sich ganz allgemein mit der Beschreibung von Metallschliffen. Ziel der Metallographie ist es, bei bekannter chemischer Zusammensetzung eines Werkstoffes, mit Hilfe von makroskopischen und mikroskopischen Aufnahmen des geätzten oder ungeätzten Schliffes, nach Möglichkeit im Voraus, auf die Eigenschaften und das Verhalten einer Legierung zu schließen.
5.4 Probenentnahmestellen
 ei der Wahl der Schnitte wurde darauf geachtet, einen möglichst großen metallischen Querschnitt zu erfassen. Mit einer kleinen Bügelsäge wurden dann an verschiedenen Stellen insgesamt vier Proben quer zur Längsachse der Klinge herausgesägt. (Abb.1) Die Proben sind mit den Buchstaben A, B, C und D gekennzeichnet. A, B, C messen in der Breite ca. 5 mm. Nur die Probe D hat eine Breite von ca.
21 mm; von dieser wurde kein Querschliff, sondern ein Oberflächenschliff angefertigt.
5.5 Einbetten der Proben in Kunststoff
 m randscharfe Aufnahmen zu erzielen, wurden die Proben A und B in einen neuartigen Kunststoff "ACRYFIX" eingebettet, dessen Verhalten beim Abhärten nicht bekannt war.
Dieser Kunststoff hat den Vorteil, dass er sich bei längerer Lagerung in Aceton auflöst, so dass die Probe nicht beschädigt wird. Eine Einbettform, musste konstruiert werden unter Beachtung der Probengröße. Da die Einbettform aus Stahl gefertigt wurde, entzog das Metall durch Wärmeleitung dem Kunststoff beim Abhärtungsvorgang zuviel Wärme. So musste nach jedem Einbettungsvorgang die Einbettform auf ca. 40 Grad C im Ofen aufgewärmt werden. Für die Erstellung des
Oberflächenschliffes D, wurde eine Klemmhalterung angefertigt. (Abb. 8)
5.6 Das Schleifen, Polieren und Ätzen der Proben
 eschliffen wurde mit handelsüblichen Schleifpapieren. Da die Probe des Schwertquerschliffes aus mehreren Schichten aufgebaut ist und jede Schicht für sich ganz spezielle chemische und physikalische Eigenschaften besitzt, gab es manchmal beim Polieren und anschließenden Ätzen Schwierigkeiten bei der Anfertigung der zu untersuchenden Schliffe. Durch starke Schlackenanreicherungen innerhalb der Probenquerschliffe entstanden beim Polieren mit Tonerde schattenförmige Gebilde, außerdem wurde beim Ätzen mit 3 %iger alkoholischer Salpetersäure die phosphorreicheren Gefügebereiche weniger stark angegriffen als die phosphorärmeren. So wurden einzelne phosphorärmere Gefügezonen durch den Einfluss der Ätzung teilweise so intensiv angegriffen, dass man von einer Kornflächenätzung sprechen muss, wo hingegen in den phosphorreicheren Gebieten die
Korngrenzen eben erst sichtbar wurden.
5.7 Mikroskopische Betrachtung und photographische Wiedergabe der Proben
ie mikroskopische Betrachtung der Schliffe bei niedrigen und auch bei hohen Vergrößerungen sollte, wenn möglich, wechselseitig erfolgen. Denn einerseits werden bei zu hohen Vergrößerungen größere Details einfach übersehen, andererseits lässt sich z. B. Martensit erst bei höheren Vergrößerungen erkennen. Die Stereomikroskopische Betrachtung, die ein räumliches Bild von der Schliffoberfläche auf die Bewertung von Schweißnahtverläufen innerhalb einer Probe.
Die Schweißnähte der polierten Schliffe erschienen unter dem Stereomikroskop erhaben. Leider konnten mit dem Stereomikroskop keine photografischen Aufnahmen angefertigt werden, da eine Vorrichtung für die Befestigung einer Kamera fehlte.
5.8 Der Mikrohärteprüfer
lle Härteeindrücke wurden auf der geätzten (HNO3) Oberfläche der Proben ausgeführt. Die Eindrücke wurden mit Hilfe eines Mikrohärteprüfers (Durimet) gemacht. Mit einem Vickerseindruckkörper wurde bei mikroskopischer Betrachtung die Härte einzelner Gefügebereiche gemessen. Dabei wurden Eindrücke in Schlackeneinschlüsse und in deren unmittelbarer Nachbarschaft vermieden. Ebenso wurde versucht, Körper mit ähnlicher Größe zu vermessen. Um Mikrohärtewerte mit anderen Schwertern des Schrifttums vergleichen zu können, wurde die Diamantpyramide mit 200 g belastet.
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