Quantitative Gefligeanalyse und Werkstoffverhalten
Hans Eckart EXNER
Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Materialwissenschatft,
Fachgebiet Physikalische Metallkunde, D-64287 Darmstadt
Kurzfassung
Die verschiedenen Möglichkeiten der manuellen und der automatischen Bildanalyse liefern
vielfältige Daten zur quantitativen Beschreibung der Gefügegeometrie. Exakte Gefügedaten
sind eine wesentliche Voraussetzung zum werkstoffkundlichen Verständnis der Zusammen-
hänge zwischen Herstellungsparametern und dem Einsatzverhalten von Werkstoffen. Derzeit
verfügbare Verfahren werden besprochen. Für die Praxis optimal erscheint ein zwar
beschränkter, aber universell verwendbarer Parametersatz. Diesen stellt die stereologische
Behandlung von Meßgrößen, die an ebenen Schliffflächen leicht zu erfassen sind, in Form
globaler Kennwerte, zur Verfügung.
Die darauf aufbauenden Untersuchungen von Gefüge-Eigenschaft-Zusammenhängen können
im Gegensatz zu rein empirischen Korrelationen mit anderen, weniger geeigneten Parametern
materialwissenschaftlich interpretiert werden, Unterstützt von stereometrischen Verfahren sind
diese stereologischen Ansätze, für die es in der Literatur wenige, aber sehr erfolgreiche
Beispiele gibt, die beste Möglichkeit zur Vorhersage und Kontrolle der gefügeabhängigen
Eigenschaften.
Quantitative Analysis of Microstructures and Materials Behaviour
Abstract
Various possibilities of manual and automatic image analysis produce a large number of data
for the quantitative description of the geometrical features in materials microstructures. These
are essential to gain a deeper understanding of the relationships between process parameters
and in-use properties of technical materials. Some of the techniques presently available are
discussed. A limited, but universally applicable set of parameters seems to be the optimum
choice for solving most of the practical problems. This set is based on stereological principles
which allow to convert simple measurements in plane sections into global microstructural
parameters, i.e. quantitative descriptors of the average properties of three-dimensional
geometry.
Studies of correlations between microstructure and properties based on these parameters and
related stereometric measurements are of interest since they can often be interpreted on the
basis of scientific reasoning while empirical correlations using less well defined parameters
usually can not. Examples of successful approaches are reviewed which demonstrate that
these parameters are the best choice to predict and control properties which are sensitive to
microstructure
Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995) 49