The Joint Application of Various Microscopy Techniques for the Evaluation of Area Fraction of Structural Components – Theoretical Assumptions and Practical Aspects
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J. Richter
Abstract
The paper discusses employing a variety of microscopical techniques and their limitations in the context of the evaluation of the area fraction of structural components. The idea of the joint application of several types of microscopes to area fraction assessment depending on the sizes of objects being evaluated is introduced. The relevant measuring schemes and formulae for the correct calculation of the total area fraction in two, three, four or five stage analyses using light and electron microscope techniques are presented together with practical examples and results. In this joint approach the advantages of each microscope type are utilized while avoiding the drawbacks. A concept of the local area fraction is suggested and applied in the quantitative evaluation of a carbide phase in an economical niobium high-speed steel. The appropriate variants of the joint method are recommended for various size scales and size distributions of objects to be analyzed. The methods described enable an accurate evaluation of area fraction in cases where the possibilities of single microscope techniques are insufficient.
Kurzfassung
Dieser Beitrag diskutiert die Nutzung verschiedener Mikroskopiertechniken und deren Anwendungsgrenzen im Rahmen der Bestimmung des Flächenanteils von Gefügebestandteilen. Vorgestellt wird das Konzept der kombinierten Anwendung verschiedener Mikroskoptypen zur Bestimmung des Flächenanteils in Abhängigkeit von den Größen der auszuwertenden Objekte. Die entsprechenden Messmodelle und Formeln zur korrekten Berechnung des Anteils an der Gesamtfläche in zwei-, drei-, vier- oder fünfstufigen Analysen anhand von licht- und elektronenmikroskopischen Verfahren werden zusammen mit praktischen Beispielen und Ergebnissen vorgestellt. Bei diesem kombinierten Ansatz werden die Vorteile jedes einzelnen Mikroskoptyps genutzt und gleichzeitig deren Nachteile vermieden. Ein Konzept des lokalen Flächenanteils wird vorgestellt und bei der quantitativen Bestimmung einer Karbidphase in einem handelsüblichen Niob-Schnellarbeitsstahl angewendet. Die geeigneten Varianten der Verfahrenskombinationen werden für verschiedene Größenordnungen und Größenverteilungen der zu untersuchenden Objekte empfohlen. Die beschriebenen Verfahrensweisen ermöglichen eine genaue Auswertung des Flächenanteils in Fällen, in denen einzelne Mikroskopiertechniken mit ihren Möglichkeiten nicht ausreichen.
References / Literatur
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© 2012, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
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- Editorial
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- Microstructural Investigation of Melt-Spun NiTi Based Ribbons
- The Joint Application of Various Microscopy Techniques for the Evaluation of Area Fraction of Structural Components – Theoretical Assumptions and Practical Aspects
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