Prakt. Met. Sonderband 47 (2015) 37
a Zugang zu den im ppm-Bereich stattfindenden Mechanismen der Gefiigebildung. Dazu ist eine To-
hig ry mographie auf atomarer Skala nötig. Ein Nachweis dieser strontiumreichen Strukturen gelingt mit
2 Probe Hilfe der Atomsondentomographie.
theidendep Hierbei wird zunächst mittels FIB-Zielpriparation ein kleiner Teil der Probe entnommen, auf einem
0 Result geeigneten Probenhalter abgesetzt und zu einer diinnen Spitze geformt. In der Atomsonden-Tomo-
graphie wird nun eine Hochspannung zwischen Probe und Detektor gelegt, die an der Spitze, bedingt
durch den kleinen Spitzenradius, ein elektrisches Feld in der Größenordnung mehrerer V /nm erzeugt.
Dies führt, unterstützt durch einen gepulsten Laserstrahl, zur Ionisation und Feldverdampfung ein-
zelner Atome, die zum Detektor beschleunigt werden. Aus dem Auftreffort am Detektor kann die
Position des Ions in der Probe und aus der Flugzeit das Verhältnis von Masse zu Ladung bestimmt
werden. Nach der Rekonstruktion erhält man eine atomar aufgelöste, dreidimensionale chemische
Analyse der Probe [20].
Auf die Sr-veredelten Al-Si Gusslegierungen angewandt, können nanoskalige, Sr-reiche Strukturen
aschlieBender innerhalb des eutektischen Siliziums sichtbar gemacht werden [21]. Hierbei zeigt sich, wie in der IIT-
U. Dic Ergeh- Theorie vorhergesagt, die Anordnung des Strontiums entlang bestimmter kristallographischer Rich-
i vorliegenden tungen des Siliziums. Zusätzlich zeigt sich jedoch auch eine Segregation von Aluminium zu einem
homogenen Al:Sr-Verhiltnis, was bisher von keiner Theorie zur Veredelungswirkung beriicksichtigt
wurde. Diese gleichzeitige Segregation von Al mit dem Veredelungselement innerhalb des Siliziums
deutet möglicherweise ternäre Phasenbildungen an und findet sich ebenfalls bei der Na-Veredelung
[22]. Bild 9 zeigt einen Ausschnitt aus der Rekonstruktion einer Sr-veredelten AlISi7 Gusslegierung.
Sr Atome sind in schwarz, Al Atome sind in grau dargestellt. Silizium-Atome sind aus Griinden der
Ubersichtlichkeit nicht dargestellt. Im Vergleich mit einer hochaufgelosten Abbildung im Transmis-
sionselektronenmikroskop (HR-TEM) erkennt man zusétzlich die Korrelation zu Strukturdefekten im
Silizium-Kristallgitter.
aus dem Bildsta-
ust in 2D sugge-
ie im Querschnitt
ammen, db. eme
% bss il Bild 9: a) HR-TEM Abbildung und b) Atomsondentomographie einer Sr-veredelten AlSi7 Gusslegierung. Sr Atome sind
nblcke bet! in schwarz, Al Atome sind in grau dargestellt. Im Vergleich beider Abbildungen zeigt sich die Korrelation zwischen den
Sr-reichen Segregationen und Defekten im Si-Kristallgitter.
7 Zusammenfassung
ringer Mengen Es zeigt sich, dass viele komplexe Werkstoffgefüge nur analysiert werden können, wenn neben den
4 dor Verde: klassischen bildanalytischen Methoden auch neue Verfahren des schnell wachsenden Gebietes der
ae “Mm Computer Vision für die Quantitative Bildanalyse erschlossen werden. Zusätzlich verbergen sich
„Wach wichtige Erkenntnisse für die weitere Materialforschung in der komplexen Dreidimensionalität vieler
wittaln keen
