mini|Emil Heyn mini|Emil Heyn, 1907, fotografiert von Rudolf Dührkoop Friedrich Emil Heyn (* 5. Juli 1867 in Annaberg; † 1. März 1922 in Berlin) war Eisenhütteningenieur und gilt als Nestor der Metallkunde und der Metallographie. Er war der Begründer neuer mikroskopischer Untersuchungsverfahren für Metalle und Legierungen.
Leben mini|Obere Badergasse 2 (Annaberg), Geburtshaus von Emil Heyn mini|Obere Badergasse 2 (Annaberg), Gedenktafel Emil Heyn
Friedrich Emil Heyn wurde als Sohn des Bergmannsschneiders Wilhelm Emil Heyn und seiner Ehefrau Johanna geboren. Die Familie Heyn wohnte in der damaligen Silberstraße 957, der späteren Oberen Badergasse 2 in Annaberg. Sie gehört, wie aus den Archivunterlagen der Ev.-luth. Kirche Annaberg hervorgeht, zu den Nachkommen des um 1492 in Staffelstein (Franken) geborenen und ab 1523 in der Bergstadt Annaberg wirkenden deutschen Rechenmeisters und Bergbeamten Adam Ries.
Ab dem 20. April 1872 war die Familie Heyn in Freiberg (Sachsen) wohnhaft. Zusammen mit seinen Eltern wohnte Friedrich Emil Heyn u. a. in der Freiberger Kesselgasse, Burgstraße, Rinnengasse, Akademiestraße und Korngasse. Sein Vater, der am 6. Dezember ein Gewerbe als Herrenkleidermacher / Wäscher von Herrenkleidern bei der Stadt anmeldete, erhielt am 13. Januar 1881 das Bürgerrecht der Stadt.
Schulzeit und Studium Nach dem Besuch der Knabenbürgerschule von 1874 bis 1881 und dem Städtischen Realgymnasium von 1881 bis 1886 in Freiberg, die er zum Teil mit Überspringungen einzelner Klassen durchlief, arbeitete er praktisch in einigen Hüttenwerken im Freiberger Bezirk. Sein Interesse für die Gewinnung, Be- und Verarbeitung sowie die Prüfung der Metalle wurde dort bereits nachhaltig geweckt. Aufgrund seines überdurchschnittlichen Wissens und seiner sehr guten praktischen Erfahrungen konnte er bereits 1886 als 3440. Student an der Kgl. Sächs. Bergakademie zu Freiberg immatrikuliert werden und begann sein Studium am 4. Mai 1886. Während seines Studiums wurde er 1886 Mitglied der Freiberger Burschenschaft Glückauf.Verzeichnis der Alten Herren der Deutschen Burschenschaft. Überlingen am Bodensee 1920, S. 70.
An der Bergakademie Freiberg studierte er von 1886 bis 1890 Eisenhüttenkunde, vor allem bei Adolf Ledebur (1837 bis 1906). Von ihm wird angenommen, dass er damals noch Vorbehalte gegen die später von Emil Heyn akribisch aus der Empirie in den Status einer Technikwissenschaft entwickelte Metallographie hatte. Ledebur, der erste Ordinarius für Eisenhüttenkunde, erkannte frühzeitig die hohe wissenschaftliche Begabung von Emil Heyn, der mit großem Ernst und rastlosem Fleiß studierte, und widmete ihm somit sein besonderes Interesse.
Nachdem Heyn die Prüfung in den Fächern Mathematik, anorganische Chemie, Mineralogie, Experimentalphysik, Lötrohrprobierkunde, Aufbereitungslehre, analytische Chemie, Eisenhüttenkunde, Eisenprobierkunde, metallurgische Technologie und Maschinenlehre mit der allgemeinen Zensur „Ausgezeichnet“ bestanden sowie seine fachmännische Examensarbeit eingereicht hatte und von Ledebur mit Bestnote diplomiert wurde, erhielt er am 19. Dezember 1890 das Zeugnis der akademischen Reife für das Fach eines Eisenhütteningenieurs.
Zuvor nahm Emil Heyn von August bis Dezember 1890 als junger Diplomand an einer Expedition nach Schweden (Klefva Bruk) teil, um die dortigen aufgeschlossenen Goldgruben auf Abbauwürdigkeit zu prüfen. Bei der Teilnahme am Preis-Stenographieren auf der Generalversammlung des Königlichen Stenographischen Instituts im Frühjahr 1890 in Zschopau erzielte Emil Heyn den 1. Preis im Diktat in der Schnelligkeit von 80 bis 100 Wörtern in der Minute und einer Gesamtzeit von fünf Minuten.
Privatleben Am 4. April 1895 heiratete Emil Heyn Elfriede Papenheim im Rahmen einer Haustrauung. Elfriede (* 18. Januar 1872 in Hörde) war die Tochter des Kaufmanns Heinrich Friedrich Papenheim und Elfriede Halbach. Aus der Ehe der beiden gingen zwei Kinder hervor, eine Tochter und ein Sohn.
Seine letzte Ruhestätte fand er auf dem damaligen Dorffriedhof Dahlem neben seinem väterlichen Freund Adolf Martens.
Beruf Nach dem sehr gut bestandenen Examen ging Emil Heyn in die Praxis und zog dafür am 1. November 1891 in das Ruhrgebiet. Dort arbeitete er vom 1. Januar 1891 bis zum 30. November 1892 als Ingenieur und Laborant in den Chemischen Laboratorien im Gussstahlwerk bei der Friedrich Krupp Aktiengesellschaft in Essen, wo er umfangreiche metallkundliche und metallographische Untersuchungen übertragen bekam. Anschließend war er im Eisenwerk des damaligen Dortmund-Hörder Bergwerks- und Hüttenvereins in Hörde in Westfalen im Laboratorium von November 1892 bis Oktober 1893 als Chemiker und anschließend bis Ende Oktober 1894 als Ingenieur und Konstrukteur für den Neubau zweier Hochöfen mit sämtlichen Nebeneinrichtungen tätig.
Danach folgte Emil Heyn dem Ruf an die Königliche Ober-Realschule Gleiwitz (Gliwice) in O./S., wo er seine pädagogische Begabung autodidaktisch prägte und wo er von Anfang November 1894 bis Ende März 1896 als Lehrer an der dort eingegliederten Fachschule die Fächer Hüttenkunde, Chemie, Physik, Kristallographie und Laborkunde unterrichtete. Nachdem die Königliche Oberschlesische Maschinenbau- und Hüttenschule Gleiwitz gegründet wurde, lehrte Emil Heyn an dieser Einrichtung als etatmäßiger Lehrer von April 1896 bis März 1898 dieselben Unterrichtsfächer. Bedingt durch die hohe Lehrbelastung blieb ihm kein Freiraum für die Forschung. Da Heyn in der Lehrtätigkeit keine innere Befriedigung fand, nahm er 1898 eine ihm von seinem Lehrer Adolf Ledebur vermittelte und vom damaligen Leiter der Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt der Kgl. Technischen Hochschule Berlin-Charlottenburg, Adolf Martens (1850 bis 1914), angebotene Stelle als Mitarbeiter und Assistent an.
Sein Schritt erfolgte genau zu der Zeit des Übergangs von der vorwiegend empirischen zur wissenschaftlichen Werkstoffprüfung. Sein Wechsel zu Adolf Martens, dem Vater der systematischen Metallographie und Nestor der wissenschaftlichen mechanischen Materialprüfung, war für seine Zukunft und für die Entwicklung der von ihm später vertretenen Technikwissenschaft Metallkunde von ausschlaggebender Bedeutung.
In den Berliner Versuchsanstalten, dem späteren Königlichen Materialprüfungsamt Berlin, erkannte zuerst Adolf Martens den praktischen Wert der damals noch in den Anfängen steckenden metallographischen Untersuchungsmethoden. Wenn diese Anfang des 19. Jahrhunderts umgehend zum wichtigen Rüstzeug der Metalle verarbeitenden Industriezweige geworden sind, so ist das vor allem ein Verdienst von Adolf Martens, aber noch mehr seines Leiters der Abteilung Metallographie und Unterdirektor der drei chemisch-physikalischen Abteilungen Emil Heyn.
Zusammenarbeit mit Adolf Martens Emil Heyn lernte ab 1898 in den mechanisch-technischen Versuchsanstalten der Technischen Hochschule Berlin bei Adolf Martens alle damaligen in der Anwendung befindlichen metallographischen Untersuchungsmethoden kennen. Damit ging sein Streben in Erfüllung, werkstoffkundliche Grundlagenforschung betreiben zu können und unverstandene Zusammenhänge bei Materialien, insbesondere bei den Metallen, aus ihrem Aufbau zu erklären.
Seine erste ihm übertragene Aufgabe war, die von Adolf Martens begründeten neuen Untersuchungsverfahren der Metalle und Legierungen auf mikroskopischem Wege weiter auszubauen. Sehr hilfreich für ihn war bei seinen Untersuchungen von Eisen und Stahl die von Martens für Vergleichs- und Lehrzwecke geschaffene Sammlung von 120 Schliffen. So entstand die Martens-Heynsche mikroskopische Einrichtung, die Grundlage für alle später entworfenen Apparate für metallkundliche Untersuchungen war. Gemeinsam schafften Emil Heyn und Adolf Martens in nur drei Jahren, dass die Königlichen Mechanisch-Technischen Versuchsanstalten Berlin um 1900 eine führende Rolle in Deutschland innehatte. Des Weiteren wurde von beiden auch erreicht, dass Berlin sich sowohl zum nationalen wie auch internationalen Zentrum der Metallographie avancierte.
Der Erfolg der Arbeiten von Emil Heyn basierten maßgeblich auf der Martensschen Schule zur Materialuntersuchung, nämlich: „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“. Und diese von Martens aufgestellte und Heyn und Wetzel voll anerkannte sowie verbreitete These hat noch heute wie einst ihren Bestand. Nur durch die Identifizierung mit diesem Lehrsatz, war es möglich, dass durch diese drei Autoritäten drei Bände, des „Handbuches der Materialienkunde für den Maschinenbau“ (Martens – 1898, Heyn – 1912, Wetzel – 1924) erschienen.
Seine erste wissenschaftliche Veröffentlichung, eine metallographische Abhandlung, über „Mikroskopische Untersuchungen an tief geätzten Eisenschliffen“ erschien im Jahr 1898. In dieser Arbeit stellt er auch das von ihm entwickelte und auch heute noch genutzte Ätzverfahren mit Kupferammoniumchlorid – dem so genannten „Heynschen Ätzmittel“ zur Erkennung von Phosphorseigerungen im Flusseisen vor.
Und 1899 entstand mit Martens gemeinsam die grundlegende Arbeit „Über die Mikrophotographie im auffallenden Licht und über die mikrophotograpischen Einrichtungen der Königlich Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt in Charlottenburg“, was seinen Namen als Technikwissenschaftler des 19. und 20. Jahrhunderts unvergänglich gemacht hat.
In über 70 wissenschaftlichen Veröffentlichungen gibt er seine allein, teils in Gemeinschaft mit seinen Mitarbeitern erzielte Ergebnisse grundlegender theoretischer sowie experimenteller Arbeiten weiter.
Den jungen Metallforscher Heyn interessierten bei seinen Untersuchungen insbesondere alle so genannten Metallkrankheiten der Metalle und Legierungen. So entstanden seine zahlreichen und vielseitigen Abhandlungen über Ätzverfahren, Seigerungen, Wasserstoffkrankheit, Korrosion, Härten und Glühen, Spannungserscheinungen, Kerbwirkung, Kupfer und Sauerstoff, Kleingefüge des Eisens, Umwandlung des Kleingefüges bei Eisen und Kupfer durch Formänderung im kalten Zustande und darauf folgendes Ausglühen.
Seine Ergebnisse aus hunderten Untersuchungen von fehlerfreien und fehlerhaften Proben sowie die Aufnahme der Herstellungsabläufe vom Modell bis zur Fertigbearbeitung in Eisen- und Stahlgießereien, Hammer- und Presswerken sowie mechanischen Werkstätten mündeten in der für die Lehre, das Studium und die Praxis bedeutende Abhandlung „Die Metallographie im Dienste der Hüttenkunde“. Emil Heyn veröffentlichte dieses Lehrbuch 1903 beim Verlag von Craz & Gerlach in Freiberg, wo er in gemeinverständlicher Weise insbesondere die Kapitel „Die Erscheinungen beim Abschrecken von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen“ sowie „Die Erscheinungen bei der Erstarrung und Abkühlung der Eisen-Kohlenstofflegierungen“ erläutert.
Mit seiner Arbeit aus dem Jahre 1904 „Labile und metastabile Gleichgewichte in Eisen-Kohlenstoff-Legierungen“, veröffentlicht in der Zeitschrift für Elektrochemie, schaffte er Klarheit zwischen Theorie und Praxis, da er erkannt hatte, dass der Graphit der stabilen und das Eisencarbid der labilen oder metastabilen Erscheinungsform entsprechen müsse und stellte das darauf aufbauende entwickelte Doppeldiagramm vor. Durchgesetzt hat sich das „Heynsche Doppeldiagramm“ aber erst nach langen Kämpfen und Anfeindungen.
Heyns bedeutendste Arbeit ist aber der von ihm bearbeitete zweite Band des „Martensschen Handbuches der Materialienkunde für den Maschinenbau“ – „Die technisch wichtigen Eigenschaften der Metalle und Legierungen“, das 1912 im Verlag von Julius Springer in Berlin erschien. Im Vorwort dieses Buches definierte er schon damals den Begriff der „Metallographie“ breiter, als der Name Metallbeschreibung oder Gefügelehre besagt und bescheinigte dieser Wissenschaft ihren überaus großen interdisziplinären Charakter.