Arbeitskreis des Fachausschusses Materialographie
Röntgentomographie

Das verbesserte Verständnis der Struktur-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen, wie es im Fachforum 3D-Gefügeanalyse und Tomographie im DGM-Fachausschuss Materialographie adressiert wird, ist von wesentlicher Bedeutung für die Entwicklung und den Einsatz von neuen Werkstoffen. Die hochauflösende Röntgentomographie liefert Informationen zu Morphologie und Gefüge von Materialien und spielt damit eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Einführung neuer Technologien sowie für die Integration neuer Materialien in Hightech-Produkte, aber auch für die Prozess- und die Qualitätskontrolle. Ein einzigartiger Vorteil der Röntgentomographie besteht darin, dass sie ein – im Allgemeinen integrales – dreidimensionales Abbild von Werkstoffen zerstörungsfrei liefert.

In dem Arbeitskreis werden experimentelle Aufbauten im Labor und an Synchrotron-Beamlines, sowohl in Projektionsgeometrie als auch unter Verwendung fokussierender Optiken (Röntgenmikroskopie), sowie Konzepte zur Datenerfassung, Datenverarbeitung und Datenanalyse, einschließlich der Anwendung von Algorithmen für maschinelles Lernen, diskutiert. Dabei steht die Weiterentwicklung der Röntgencomputertomographie (XCT), insbesondere der Micro- und Nano-XCT, für die Analyse von 3D-Morphologie und Gefüge von Materialien, im Zentrum der Arbeitskreisaktivitäten. Auflösung, Kontrast und die für Messung und Datenanalyse benötigte Zeit („time-to-data“) sind hierfür wichtige Kriterien. Neue Ergebnisse aus der Grundlagenforschung werden vorgestellt und anwendungsspezifische Lösungen in den Bereichen Metallurgie und Chemie, erneuerbare Energien und Leichtbau sowie Mikroelektronik aufgezeigt. Da es sich bei der Röntgentomographie um ein zerstörungsfreies Analyseverfahren handelt, ist diese Methode für die Untersuchung kinetischer Prozesse in Werkstoffen und Systemen – z.B. in-situ Experimente zur Ausbreitung von Rissen und operando Studien von elektrochemischen Prozessen – besonders geeignet.

Ziele

  • Definition von künftigen Anforderungen an die Röntgentomographie und Erarbeitung von Lösungsvorschlägen für die Weiterentwicklung der Methode
  • Unterstützung des Austauschs von know-how und einer interdisziplinären Zusammenarbeit auf diesem Gebiet
  • Identifizieren von wissenschaftlichen Fragestellungen sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung und Entwicklung für gemeinsame Drittmittel-Projekte
  • Initiieren von Workshops, Symposien bzw. Tagungen unter dem Dach der DGM

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