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3D-Mikrostrukturuntersuchung an einer AlSi8Mg5-Legierung mit der FIB-Tomographie

3D microstructural study of AlSi8Mg5 alloy by FIB-tomography
 
: Lasagni, A.F.; Holzapfel, C.; Engstler, M.; Mücklich, F.

Praktische Metallographie 47 (2010), No.9, pp.487-499
ISSN: 0032-678X
German
Journal Article
Fraunhofer IWS ()
Aluminiumgusslegierung; Aluminiumlegierung; Siliciumzusatz; Magnesiumzusatz; Wärmebehandlung; Mikrostruktur; Formfaktor; Vergleichsuntersuchung; fokussierter Ionenstrahl; Aluminiumsiliciummagnesiumlegierung

Abstract
In der vorliegenden Arbeit wird eine AlSi8Mg5-Gießereilegierung mit der FIB-Tomographie (Tomographie mit fokussiertem Ionenstrahl) in gegossenem Zustand und nach einer Halbfest-Wärmebehandlung untersucht. Die verschiedenen Merkmale der Mikrostruktur werden unter Anwendung morphologischer Formfaktoren charakterisiert. Die 3D-(dreidimensionale)-Form von Mg2Si (Chinesenschrift) sowie die Si und verunreinigendes Fe enthaltenden Phasen werden sehr ausführlich offenbart. Die untersuchten Formfaktoren weisen ausnehmend große Unterschiede zwischen der 2D-(zweidimensionale)-Betrachtung und der 3D-Betrachtung auf. Bei großen Teilchen kann man das Volumen-Oberflächen-Verhältnis mit den tomographischen Aufnahmen nicht quantifizieren, da sich das Gesamtvolumen der Teilchen mit dem Verfahren nicht darstellen lässt. Ebenso wird eine Vergleichsuntersuchung in Bezug auf 2D-Strukturen vorgestellt.

 

In the present work, a foundry AlSi8Mg5 alloy is investigated by FIB-(focused ion beam)-tomography in the as-cast condition and after semi-solid heat treatment. The different microstructural features are characterized quantitatively using morphological shape factors. The 3D-(three-dimensional)-shape of Mg2Si Chinese script as well as Si and impurity Fe containing phases are revealed in high detail. The studied shape factors present considerably large differences between 2D (two-dimensional) and 3D observation. For the case of large particles, the tomographs are not able to quantify the volume/surface ratio since the method is not able to represent the total volume of the particles. A comparative study with respect to 2D structures is presented as well.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-142677.html