Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffkunde

Microcomputertomographie

Die Mikrocomputertomographie (µCT) erlaubt, analog zur konventionellen Röntgen-Computertomographie, die zerstörungsfreie Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen hinsichtlich lokaler Dichteunterschiede. Somit können Poren, Lunker und Risse sowie unterschiedliche Phasen oder Bauteilkomponenten detektiert und analysiert werden. Hierzu wird aus Radiographien unter verschiedenen Winkeln über eine 3D-Rekonstruktion ein virtuelles 3D Modell des Werkstoffs oder Bauteils nachgebildet. Die Auflösung kann hier im Gegensatz zur medizinischen Tomographie je nach Proben bzw. Bauteilgröße im Mikrometer-Bereich liegen.

Die Mikro-CT findet sowohl in der medizinischen Bildgebung als auch in der industriellen Computertomographie sowie Werkstoffanalytik ihre Anwendung. Hier bietet sie vor allem den Vorteil einer zu vernachlässigenden Probenvorbereitung und einem gleichzeitig zerstörungsfreien Messablauf.

Das Micro-CT System Precision der Firma YXLON GmbH ermöglicht sowohl Aufnahmen großer Bauteilgruppen aus unterschiedlichen Materialien als auch hochauflösende Aufnahmen kleinerer Werkstoffproben. Eine Röhrenspannung von bis zu 225kV erlaubt dabei Aufnahmen verschiedenster Materialien wie von Aluminumlegierungen, Polymeren sowie Stählen bis zu 10mm kumulativer Dicke.

Eine eigens am IAM-WK entwickelte In-Situ Prüfvorrichtung erlaubt es, Proben während der Belastung zu scannen und Schädigungsmechanismen zu beobachten. Über digitale Bildregistrierungsverfahren können Dehnungsfelder bei verschiedenen Belastungsstufen dreidimensional errechnet und visualisiert werden.

Die Abteilung „Fertigung und Bauteilverhalten“ setzt in der µCT-Analyse dabei sowohl auf kommerzielle Software (VGStudio, Avizo) als auch selbst entwickelte OpenSource Projekte (https://sourceforge.net/p/composight/wiki/Home/ oder https://github.com/IAM-WK) um maßgeschneiderte Lösungen für Fragen in der Mikrostrukturcharakterisierung zu realisieren.

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