Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 385 
Quantitative Strukturanalyse von Aluminiumschaum 
Brigitte Kriszt, Andreas Kottar, Thomas Klocker, Heidemarie Knoblich, 
H. Peter Degischer 
Institut für Werkstoffkunde und Materialprüfung 
Technische Universität Wien 
Kurzfassung 
Die quantitative Strukturanalyse von Aluminiumschaum versteht sich einerseits als Instrument zur 
Beschreibung der Wechselwirkung von Herstellung und Strukturausbildung des Schaumes und 
anderseits als Basis für die Korrelation Struktur-Eigenschaften. Der Beitrag beschäftigt sich mit 
den Methoden zur Herstellung von metallographischen Präparaten aus Metallschäumen und der 
Definition von möglichen Strukturparametern und deren Messung. Anhand von Beispielen wird 
diskutiert, wie sich die Bildqualität und die Methodik der Analyse auf die Ergebnisse auswirkt und 
wie gut die gewählten Strukturparameter die wahre Struktur von Schaum wiedergegeben. 
Abstract 
The quantitative analysis of Al foams is a method for describing the relationship between the 
production process and the structure. Furthermore it can be applied for correlating the structure to 
the properties. The present work focuses on the development of preparation techniques of foam 
specimens, the definition of structural parameters and their measurement. Examples show the 
influence of the image quality on the measured structural features of the foam. 
1 Einleitung 
Die Analyse der Al- Schaumstruktur ist eine relativ junges Gebiet in der Erforschung der Schäume. 
Erst das Bemühen Eigenschaften von Al- Schäumen systematisch zu erfassen, hat gezeigt, dass die 
Kenntnis der Schaumstruktur der Schlüssel zum Verständnis des Verhaltens von Metallschäumen 
ist [1-5]. Der quantitativen Strukturanalyse von Aluminiumschaum sind somit zwei Aufgaben 
gestellt, einerseits die Beschreibung der Struktur, um eine Korrelation mit den Herstellungs- 
parametern zu erhalten und anderseits auch die Korrelationen von Struktur mit Schaum- 
eigenschaften. 
Um quantitative Merkmale von Aluminiumschaum zu definieren, ist es notwendig näher auf den 
Werkstoff Schaum als Strukturwerkstoff einzugehen. Vorerst lässt sich vereinfachen, dass Schäume 
aus einer dreidimensionalen Anordnung von mit Gas, meist Luft gefüllten Metallzellen bestehen. 
Nur für wenige Schaumtypen gelingt es, diesen Metallzellen Einheitszellen zuzuordnen, um diese 
simplifiziert zu charakterisieren [5]. Je stärker die Abweichung der individuellen Metallzellen von 
einer idealen Einheitszelle, um so heterogener gestaltet sich auch die Schaumstruktur und um so 
komplexer wird auch die Beschreibung der dreidimensionalen Anordnung. Erschwert wird die 
Beschreibung der Struktur der Metallschäume noch dadurch, dass die Aluminiumzellwände nicht 
transparent sind und der experimentellen Untersuchung im Gegensatz zu manchen transparenten 
Kunststoffschäumen Grenzen gesetzt sind. Aus diesem Grund beschränkten sich die gemachten 
Struktur- Eigenschaften- Korrelationen bisher im Wesentlichen auf eine Beschreibung der 
Dichteverteilung [6]. Eine weitere Entwicklung in der Charakterisierung der Schäume ist die 
Beschreibung der Porenstruktur, z.B. der Porengröße, Form und Orientierung der Poren, wobei