Mikrostrukturanalyse auf Basis der Mikro-Computertomographie

Leitfaden zur industriellen Röntgentechnik
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 15)

Beitrag 13: Mikrostrukturanalyse auf Basis der Mikro-Computertomographie

Autorin: Katja Schladitz, Fraunhofer ITWM

Volumenvisualisierung einer µCT-Aufnahme eines Kunststoffteils
© Fraunhofer ITWM

Volumenvisualisierung einer µCT-Aufnahme eines glasfaserverstärkenden Kunststoffteils aus der Automobilindustrie

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Die makroskopischen Eigenschaften von Werkstoffen werden maßgeblich von ihrer Mikrostruktur bestimmt. Verlässliche quantitative Aussagen über die Orientierung von Fasern oder Grenzflächen, den räumlichen Zusammenhang z. B. von Porenräumen, aber auch über die spezifische Oberfläche von Schäumen können nur anhand von 3D-Bilddaten getroffen werden. Mit der Mikro-Computertomographie (μ-CT) steht ein geeignetes bildgebendes Verfahren bereit. Somit ist die μ-CT kombiniert mit quantitativer Bildanalyse sowohl während der Entwicklung komplexer neuer Materialien als auch für die Auslegung und Qualitätsprüfung der daraus entstehenden Bauteile unverzichtbar.

Ziel der in diesem Beitrag zusammengefassten Methoden ist vorrangig ein Vergleich der Mikrostrukturen verschiedener Materialien derselben Mikrostruktur vor und nach Experimenten oder der Mikrostruktur desselben Materials, entnommen an verschiedenen Positionen eines Bauteils oder Materialblocks. Dabei sollen die Mikrostrukturen statistisch charakterisiert werden, d.h. es sollen z. B. Größen- oder Formverteilungen bestimmt werden. Die Bemaßung einzelner Strukturobjekte steht dagegen nicht im Fokus.

 

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