Otto Fuchs KG
In der Fertigung von Triebwerksscheiben aus Superlegierungen ist die Korngröße ein entscheidendes Qualitätskriterium, da diese unter anderem die mechanischen Eigenschaften, das Kriechverhalten oder auch die zyklische Festigkeit beeinflusst. Dabei muss zur Qualifikation neuer Musterteile als auch während der Serienfertigung die Korngröße an unterschiedlichsten Probenlagen bestimmt werden, da sie später als Referenz für die mechanischen Eigenschaften verwendet wird. Dadurch entstehen große Mengen an Mikrostrukturproben, deren Korngröße manuell von einem Metallographen mittels genormter Bildreihentafeln bestimmt wird. Im Luftfahrtsektor hat sich die Angabe der Korngröße nach der ASTM Korngrößenklasse zum Beispiel gemäß ASTM E 112 etabliert. Diese geht von einer homogenen Korngrößenverteilung aus. Komplexe Korngrößenverteilungen, wie sie oft in technischen Legierungen auftreten werden durch diese Norm unzureichend beschrieben. Viele OEM’s verwenden deshalb eigene Spezifikationen zur Beschreibung des Gefüges. Etabliert hat sich hierfür die Vergleichsmethode, da eine softwarebasierte Flächenanalyse aufgrund der schlechten Kontrastverhältnisse oft nicht möglich ist. Da in der manuellen Korngrößenbestimmung auch die Kalibrierung mit dem Faktor Mensch versehen ist, entstehen dadurch häufig Diskussionen über die „richtige“ Korngröße. Eine Abhilfe für die Schwankungen, die aufgrund der menschlichen Beurteilung entstehen, würde eine automatisierte Kornflächenanalyse schaffen, unter der Voraussetzung, dass die Gefügeaufnahmen durch eine geeignete Software so aufbereitet werden, dass die einzelnen Kornflächen eindeutig identifiziert werden können. Es wurde eine spezielle objektbasierte Bildanalyse entwickelt, mit der die Korngröße einer Superlegierung analysiert wurde. Die Ergebnisse wurden mit manuell bestimmten Korngrößenklassen verglichen. Ergänzend wurde die Korngröße mittels EBSD Analyse vermessen und als Referenz hinzugezogen.
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