MAVI Success Story - Dr. Alexander Rack, ESRF

Dr. Alexander Rack, ESRF
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Dr. Alexander Rack, ESRF

Synchrotron-Mikrotomographie und quantitative Bildanalyse zur Untersuchung von mehrphasigen, mikrostrukturierten Probensystemen

Die Verwendung von intensiver, harter Synchrotronstrahlung für die dreidimensionale Bildgebung mittels Mikrotomographie erlaubt es, rauscharme und kontrastreiche Volumenbilder mit Mikrometerauflösung zu erstellen. Diese tomographischen Bilder sind ein idealer Ausgangspunkt, um eine quantitative dreidimensionale Bildanalyse durchzuführen.

Besonders eindrucksvoll zeigt sich die Stärke von kombinierter Bildanalyse mit Synchrotron-Mikrotomographie bei der Untersuchung des Schäumverhaltens von kommerziellen Aluminiumlegierungen im frühen Stadium der Porenentstehung. Ein Verständnis der Zusammenhänge, die bei der Entstehung der ersten Poren eines aufschäumenden Metalls vorherrschen, ist notwendig, um für eine spätere industrielle Nutzung die dafür notwendige Reproduzierbarkeit der Schaumqualität zu ermöglichen.

Porenbildung im Metallschaum zu optimieren

MAVI wurde für unsere Datenauswertung verwendet, um räumliche Korrelationen zwischen dem Porenraum und anderen Materialphasen im Volumenbild zu bestimmen. Hierbei hat sich gezeigt, dass der Ort der ersten Porenbildung in einem Aluminiumschaum durch die Zusammensetzung des Schaumrohlings beeinflusst werden kann. Es ergibt sich so eine einfach zu realisierende, robuste Methode, um die Porenbildung im Metallschaum zu optimieren.  

Über ESRF

Die European Synchrotron Radiation Facility ist eine multinationale Großforschungseinrichtung mit Sitz in Grenoble.

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Veröffentlichungen

  • C. Redenbach, A. Rack, K. Schladitz, O. Wirjadi, M. Godehardt
    Beyond imaging: on the quantitative analysis of tomographic volume data.
    Int J Mater Res 2 (2012), pages 217–227
  • A. Rack, H.-M. Helwig, A. Bütow, A. Rueda, B. Matijasevic-Lux,
    L. Helfen, J. Goebbels, J. Banhart: Early pore formation in aluminium foams studied by synchrotron-based microtomography and 3-D image analysis Acta Materialia 57 (2009) 4809–4821.
    Zum Artikel
  • A. Rack, L. Helfen, T. Baumbach, S. Kirste, J. Banhart, K. Schladitz, J. Ohser: Analysis of spatial cross-correlations in multi-constituent volume data. Journal of Microscopy vol. 232, issue 2, in print (2008).
  • L. Helfen, T. Baumbach, P. Pernot, P. Cloetens, H. Stanzick: Investigation of pore initiation in metal foams by synchrotron-radiation tomography. Applied Physics Lettre vol. 86, issue 23, 231907 (2005).