170 Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 
Kugelgraphit kann von einem räumlichen System von Kugeln mit zufälligen Durchmessern 2.2% 
ausgegangen werden. Die Schatzung der Verteilungsfunktion der Kugeldurchmesser ist 
das Wicksell'sche Korpuskelproblem. Verallgemeinerungen unter immer noch sehr starken Durc 
Formannahmen sind möglich, siehe [4]. ansc 
Die Lösung wird umso aufwändiger, je komplexer und unregelmäßiger die Partikel der wurd 
zweiten Phase werden. Für Formen mit geringer Symmetrie, typisches Beispiel dafür sind Die 
Lamellen- und Vermikulargraphitausscheidungen sowie Temperkohle, ist die Formanalyse Kais: 
nicht möglich. Deswegen wird eine komplette 3D-Analyse unverzichtbar. Die 3D-Analyse Imac 
liefert direkt die gefügecharakteristischen Kennwerte, ohne dass dabei irgendwelche Chal 
Formannahmen gemacht werden missen. Krün 
Eine weitere Aufgabenstellung ist die Charakterisierung des Gusseisens mit einz‘ 
Lamellengraphit. Die subjektive Trennung nach gängigen Normen durch Vergleich mit Als 
Standardbildern von folgenden Graphitanordnungen stellt sich als besonders Bina 
problematisch heraus: A- und C-Graphit, A- und E-Graphit, D- und E-Graphit, B- und D- ZUSE 
Graphit [5]. Unterschiedliche Graphitanordnungen können in einer Gusseisenprobe Vox 
koexistieren z. B. kann B-Graphit im Zentrum bereits Ansadtze zur D-Graphitbildung die I 
aufweisen. In der Arbeit von K. Roberts [6] wurde gezeigt, dass die stereologischen der 
Parameter von entscheidender Bedeutung fir die Differenzierung zwischen oben als « 
genannten Lamellengraphitanordnungen sind. Als besonders wichtig haben sich der der 
Volumenanteil (Vy), Quotient aus Integral der mittleren Krümmung und der spezifischen bes 
Grenzflache (My/Sy), und die spezifische Teilchenzahl (NA) gezeigt. Um einen 
quantitativen Unterschied zu finden, wurden in Rahmen dieser Arbeit B- und D-Graphit in 3. E 
2D und 3D charakterisiert. 
3.1 4 
2. EXPERIMENTELLES 
Sch 
2.1 FIB TOMOGRAPHIE UND 3D REKONSTRUKTION Seri 
Gra 
Gusseisenproben mit Kugel-, Vermikular- und Lamellengraphit sowie eine betr 
Tempergussprobe wurden in Rahmen dieser Arbeit analysiert. Gusseisenproben, die kom 
freundlicherweise von der Halberg Guss GmbH zur Verfügung gestellt worden sind, erlal 
wurden mit Hilfe der FIB-Tomographie analysiert. Ausführliche Angaben zur 
Probenpréaparation und Charakterisierung finden sich in [7]. 
Die Benutzung der Serienschnitttechnik in der DualBeam™ Workstation (REM & FIB) 
eröffnet neue Möglichkeiten der Charakterisierung von Graphitausscheidungen, 
insbesondere seiner 3D-Form. Fir die FIB-Tomographie wird das Material im 
interessierenden Bereich mit dem fokussierten lonenstrahl (FIB) schrittweise &quidistant 
abgetragen und jeder freigelegte Schnitt mit Elektronen abgebildet. 
Die automatische Serienschnittmethode ermöglicht die Durchführung einer großen Anzahl 
von Schnitten. Dadurch kann eine hohe Auflösung in z-Richtung (theoretisch bis zu 10 nm) 
erzielt werden. Die Auflösung in x- und y-Richtung entspricht der Auflösung der REM- 
Aufnahme (bis zu 3 nm). Für die Analyse der Graphitteilchen wurden diese in einem 
Abstand von 0,3 um bzw. 0,5 um äquidistant geschnitten. Diesen Abständen entspricht die 
maximale Pixelgröße, die in der 2D- Analyse für die optimale Graphitklassifizierung 
unbedingt notwendig ist [1], [8]. Die Wahl des Abstandes wird durch die angestrebte 
Genauigkeit bestimmt. AnschlieRend wurden die Bilder mit der 3D-Software Amira™ 
bearbeitet. Im ersten Schritt der Rekonstruktion müssen die Aufnahmen präzise 
ausgerichtet, sowie einer Bildverarbeitung unterzogen und schließlich segmentiert werden. 
Erst dann ist es möglich, die rekonstruierte 3D-Struktur in verschiedenen Blick-Richtungen 
zu untersuchen und die stereologischen Parameter zu bestimmen