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Objektbasierte quantitative Analyse von komplexen Mikrostrukturen in Stählen

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Published/Copyright: May 5, 2013
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Kurzfassung

Ein neues Verfahren zur quantitativen Bildanalyse von komplexen Mikrostrukturen in Stählen wird vorgestellt. In modernen Stahlgüten ist der Zugang zu quantitativen Informationen über Form, Textur und Kontext der mikrostrukturellen Bestandteile durch die zunehmende Komplexität und Verfeinerung der Gefüge mit den aktuellen metallografischen Analysemethoden nur mit erheblichem Aufwand möglich. Das vorgestellte Verfahren arbeitet objektbasiert, d.h. anstatt Bildpunkte einzeln und isoliert zu betrachten, werden zunächst die Beziehungen der Pixel untereinander analysiert. Als zusammengehörig erkannte Pixel werden zu Gruppen, sogenannten “Bildobjekten“, zusammengefasst. Diese spiegeln Formen und Aufbau der realen Gefügestrukturen wieder und ermöglichen es, den Zugang zu Daten über Geometrien, graphische Texturen und die räumliche Anordnung der Gefügebestandteile zu gewinnen. Mit Hilfe dieser zusätzlich zu den spektralen Werten der Pixel verfügbaren Daten wird die quantitative Analyse von komplexen Gefügen ermöglicht. Dies wird an REM-Bildern verschiedener Stahlgüten demonstriert.

Abstract

A new method for the quantitative image analysis of complex microstructures in steels is presented. In modern steel grades access to quantitative information about shape, grapical texture and context of the microstructural constituents can be gained only with considerable effort by current methods of metallographic analysis due to the increased complexity and sophistication of microstructures. The new method utilises image objects, i.e. instead of considering single image points in isolation the relationships between the pixels first are analyzed. Pixels identified as being part of the same structure are combined into groups called “image objects”. These reflect the shapes and structures within the microstructural image and make it possible to obtain data about geometries, graphical microstructural textures and the spatial arrangement of the components. With the aid of these data, available in addition to the spectral values of the pixels, it is possible to perform quantitative analysis of complex microstructures. This is demonstrated on scanning electron microscopy (SEM) images of various types of steels.


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Martin Fischer studied Metallurgy and Material Sciences at RWTH Aachen University (Germany). Since 2007 he is PhD researcher at the Department of Ferrous Metallurgy (RWTH) in the team of Prof. Bleck. His work is concerned with metallography and advanced image analysis methods.

Florian Gerdemann received his diploma degree in Metallurgy and Material Sciences from RWTH Aachen University in 2004. Currently he is team leader of the Materials Processing division at the Department of Ferrous Metallurgy (RWTH) in the group of Prof. Bleck.


Erhalten: 2008-12-22
Angenommen: 2009-2-18
Online erschienen: 2013-05-05
Erschienen im Druck: 2009-05-01

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 13.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/147.110033/html
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