30 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
sind. Ein zentrales Thema ist dabei die Konnektivitit komplex geformter Gefiigeelemente, die nur
über 3D-Untersuchungen zugänglich ist. Im vierten Abschnitt wird am Beispiel von TiAl-Werkstof-
fen die Bedeutung der Gefügetomographie mittels Serienschnitttechnik im FIB/REM für die
quantitative Aufklärung der räumlichen geometrischen Arrangements der Gefügeelemente demons-
triert.
Wenn die Konnektivität jedoch nur großräumig zum Tragen kommt, dann stößt diese Art der To-
mographie an ihre Grenzen und erfordert eine Gefügetomographie mit großem Gesichtsfeld. Hier
kann eine Serienschnitttechnik am großflächigen Schliff mit hochpräzisem mechanischem Abtrag
eine Lösung sein, sofern es gelingt, einerseits die Schnittabstände reproduzierbar im Sub-Mikrome- ;
terbereich zu vollziehen und andererseits die Kontrastierung ohne "Atzen", also ohne jeglichen Ma- ;
terialabtrag zu gewährleisten. Dies wird in Abschnitt fünf im am Beispiel einer metallographischen +
Tomographie an grofriumig komplexem Stahlgefiige mit Kontrastierung durch aufwachsende Inter-
ferenzschichten zeigt.
Und schließlich kann es nötig sein, die Tomographie mit „ultimativer‘“ Auflösung in der Größen-
ordnung der einzelnen Atome durchzuführen, nämlich genau dann, wenn wir herausfinden müssen,
welche Mechanismen die Gefügebildung durch Zugabe geringster Dotiermengen im ppm-Bereich
triggern. Dazu betrachten wir im sechsten Abschnitt noch einmal das Beispiel der Sr-Veredlung in
Al-Si-Legierungen im Lichte der Ergebnisse der Atomsonden-Tomographie.
2 Neue Ansitze der Bildsegmentierung
Einen essentiellen Schritt im Zuge der quantitativen Bildanalyse, nach der metallographischen Pré-
paration, Kontrastierung und Bildaufnahme, stellt die Segmentierung dar. Über diesen Schritt wird
das Farb- oder Grauwertbild in ein binäres, d.h. schwarz/weiß-Bild umgewandelt. Auf Grundlage
dieses Bildes erfolgen dann gegebenenfalls weitere Bildverarbeitungsschritte, wie beispielsweise die
Korngrenzenrekonstruktion basierend auf der euklidischen Distanztransformation und anschließen-
dem „Wasserscheiden“-Algorithmus.
Trotz riesiger Fortschritte ist der Stand der Technik bei der QGA nach wie vor eine schwellwertba-
sierte Segmentierung [1], d.h. man stützt sich zur Trennung der Phasen lediglich auf das Grauwert-
histogramm und nimmt eine manuelle oder semi-automatische Phasentrennung vor (Bild 1).
ı m
yg
Bild 1: Beispiel fiir Schwellwertsegmentierung; a) Lichtmikroskopische Aufnahme (DIC-Modus) eines zweiphasigen
Gefliges nach einer Atzung, b) binarisiertes Bild nach Schwellwertsegmentierung: neben der teils unvollstindigen zwei-
ten Phase sind auch Anteile der Korngrenzen und stérende Artefakte erkennbar.
