Arbeitskreis des Fachausschusses Materialographie
Serienschnitt-Tomographie

Die moderne quantitative Gefügeanalyse umfasst heute weit mehr als die klassischen Verfahren, denn hochaufgelöste und auch korrelative Verfahren der Mikroskopie und Tomographie, kombiniert mit neuen Verfahren der digitalen Bildverarbeitung und –analyse sind der Schlüssel. Die Serienschnitt-Tomographien zählen zu den vielfältigsten und leistungsfähigsten Methoden zur dreidimensionalen Gefügecharakterisierung. Durch maßgeschneiderte Abtrags-, Abbildungs- und Kontrastierungstechniken können in gefüge-angepasster, variabler Auflösung ein für das jeweilige Gefüge repräsentativer Volumenbereich (nm bis mm) und ein breites Spektrum an unterschiedlichsten Materialien und auch deren Komposite analysiert werden.

Die Eigenschaften moderner Werkstoffe hängen stark von ihrem Gefüge ab. Der Begriff Gefüge beschreibt dabei die gesamte innere Struktur des Materials auf der Mikro-, Nano- und atomaren Skala. Das Gefüge kann daher als ein intrinsischer Multiskalenspeicher angesehen werden, der, wenn es gelingt ihn auf allen Skalen auszulesen, Rückschlüsse auf die gefügebildenden Prozesse erlaubt bzw. die Vorhersage der Werkstoffeigenschaften ermöglicht. Neue tomographische Verfahren erlauben erstmals in angepasster Auflösung einen dreidimensionalen Einblick in das Gefüge auf allen Skalen des Gefüges und gleichzeitig bis zur Größe des repräsentativen Volumenelements. Serienschnitttechniken im Focused Ion Beam Mikroskop (FIB/REM-Tomographie), aber auch metallographische Serienschnitte im Lichtmikroskop erfreuen sich aufgrund ihrer vielseitigen Kontrastmechanismen und variabler Auflösung einer steigernden Beliebtheit und werden stetig weiterentwickelt. Verbesserte experimentelle Möglichkeiten bedeuten nur dann einen Fortschritt, wenn sich die Analysemöglichkeiten im gleichen Maße verbessern. Die Weiterentwicklung der Bildverarbeitung und der Segmentierungstechniken sind der Schlüssel zu einer verlässlichen, reproduzierbaren und weniger zeitintensiven Analyse der gewonnen Daten. Der Arbeitskreis Serienschnitt-Tomographie ist Teil des Fachforums 3D-Gefügeanalyse und Tomographie im Fachausschuss Materialographie. Hier sollen alle Aspekte der skalenübergreifenden 3D-Abbildung, Rekonstruktion, Analyse, Simulation und Visualisierung von Werkstoffgefügen thematisiert und der fachliche Austausch von Expert*innen sowie eine interdisziplinäre Zusammenarbeit auf diesem Gebiet erleichtert werden. Interessante wissenschaftliche Fragestellungen, sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung, sollen in den Treffen der Arbeitskreise identifiziert und gemeinsame Projekte initiiert werden. In nationalen und internationalen wissenschaftlichen Konferenzen werden die Ergebnisse in gemeinsamen Symposien vorgestellt und diskutiert.

Ziele

  • Erfahrungsaustausch zwischen Nutzer*innen und Interessent*innen zum Thema Serienschnitt-Tomographie auf allen Größenskalen und mit allen methodischen Varianten
  • Organisation von Konferenzen und Symposien zum Thema Gefügetomographie allgemein und Serienschnitttechniken im Speziellen
  • Vernetzung und Zusammenarbeit im Fachforum 3D-Gefügeanalyse und Tomographie sowie mit anderen Fachgremien zum Thema Tomographie und 3D Data Science (gemeinsame Publikationen, Projekte, Initiativen)

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