Special Edition of the

Practical Metallography

Sonderbände der

Praktischen Metallographie

Edited by G. Petzow

Herrausgegeben von G. Petzow

Progress in

MetallographyFortschritte in der

Metallographie

F. Mücklich

MAT

INFO

32

WERKSTOFF¬

INFORMATIONSGESELLSCHAFT

ContentsInhaltsverzeichnis

I. Keynote PapersPlenarvorträge

Scanning Probe Techniques in Materials Science:

Methods and ApplicationsRastersondenverfahren in der Materialwissenschaft:Methoden und BeispieleK.l. Schiffmann, Fraunhofer-Institut für Schicht- und

Oberflächentechnik, Braunschweig (D)

Nanoanalytical Investigations of Functional Materials byTransmission Electron MicroscopyNanoanalytische Untersuchungen von Funktionswerkstoffen

mit dem TransmissionselektronenmikroskopK. Wetzig, J. Thomas, Institut für Festkörper- und Werkstoff¬

forschung Dresden e.V. (D)

High Resolution X-Ray Tomography Applied to the

Observation of the Microstructure of Materials

Anwendung der hochauflösenden Röntgentomographieauf die Untersuchung von MaterialgefügenE. Make, J.-Y. Buffiere, CNRS, Villeurbanne (Fj;P. Cloetens, ESRF, Grenoble (F); G. Peix, INSA de Lyon (F)

Characterisation of Solidified Microstructure of a

Al-4wt%Cu AlloyCharakterisierung des Erstarrungsgefüges einer

Al-4 Gew.%Cu-LegierungA. Roösz, Z. Gacsi, J. Kovacs, University of Miskolc (H)

From Conventional Ceramics to Bioactive Coatings: Trends

in CeramographyVon konventionellen Keramiken zur bioaktiven Oberflächen:

Trends in der KeramographieH. Schubert, Technische Universität Berlin (D)

Comparative Considerations on the Microstructures ofCast and Spray Formed Complex Aluminium Bronzes

Vergleichende Betrachtungen zum Gefüge von gegossenen

und sprühkompaktierten MehrstoffaluminiumbronzenG. Benkißer, Universität Rostock (D); J. Eberlein, R. Kaps,Mecklenburger Metallguss Waren (D); K. Ohla, Wieland-Werke, Ulm (D) 39

Evolution of MaterialsEvolution der WerkstoffeH.-H. Cloeren, Struers GmbH, Willich (D) 49

II. Quantitative Analysis of SurfacesQuantitative Oberflächenanalyse

Characterisation of Local Deformations in Deep-DrawingSheet Steel

Charakterisierung lokaler Verformungen am TiefziehstahlM. Nimz, S. Jung, C. Müller, O. Pompe, TechnischeUniversität Darmstadt (D) 65

Investigation of Surface Crater Formation and Micro-

structure Modification using Focused Ion Beam MicroscopyUntersuchung der Kraterbildung und Mikrostrukturänderungan der Probenoberfläche mittels fokussiertem lonenstrahl-

mikroskopF. Soldera, N. Ilic, N. Manet Conesa. F. Mücklich,Universität des Saarlandes, Saarbrücken (D);B. Heiland, Max-Planck-Institut für Metallforschung,Stuttgart (D) 69

EBSD Study of Surface Damage in Micro-Machined OFHC-

Cu-SamplesUntersuchung der Oberflächenschädigung in mikrozerspantenOFHC Cu-Proben mit EBSD

£ Bischoff, Max-Planck-Institut für Metallforschung,Stuttgart (D); J. Schmutz, Universität Bremen (D) 73

III. High Resolution MicroscopyHochauflösende Mikroskopie

Characterisation of Multiphase Steel Surface Topography byAtomic Force MicroscopyCharakterisierung der Oberflächentopographie von mehr¬

phasigem Stahl mittels AtomkraftmikroskopieT. Ros Yänez, Y. Houbaert, University of Gent, Zvsijnaarde (B) 79

From SEM Cross-Section to TEM Sample - New Capabilities of

FIB Sample Preparation by Refill-TechniqueVom REM-Querschnitt zur TEM-Probe - Neue Möglichkeitender FIB-Probenpräperation mittels "Refill"-Technik

H.-J. Engelmann, B. Volkmann, E. Zschech, AMD SaxonyManufacturing GmbH, Dresden (DJ 83

Quantitative Characterisation of Waspaloy Microstructure

Using Various Microscopic TechniquesQuantitative Charakterisierung des Waspaloy-Gefüges mit

verschiedenen mikroskopischen Techniken

J. Wosik, B. Dubiel, A. Czyrska-Filemonowicz, University of

Mining and Metallurgy, Krakow (PL); HJ. Penkalla, K. Szot,

F. Schubert, Forschungszentrum Jülich (DJ 87

Combination of Atomic Force Microscopy and Electron

Microscopy for Quantitative Characterisations of PrecipitateDistributionsKombination von Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Elektronen¬

mikroskopie (TEM, REM) zur quantitativen Charakterisierungvon AusscheidungsverteilungenM. Göken, K. Durst, H. Vehoff, Universität des Saarlandes,Saarbrücken (D)

91

Requirements for a Microscope in MaterialographyAnforderungen an ein ausbaufähiges Mikroskop für die

MaterialographieJ. Trempler, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,Merseburg (D)

95

Residual Stress Measurement in the Micrometer Rangewith Barkhausen Noise- and Eddy Current Microscopy

Eigenspannungsmessung im Mikrometerbereich mit Hilfe

der Barkhausenrausch- und Wirbelstrommikroskopie/. Altpeter, S. Kühn, M. Kopp, W. Arnold, M. Kröning,Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren,Saarbrücken (D); M. Zehetbauer, Universität Wien (A) 99

Atomic Force Microscopy Study of a Ru-Al Eutectic

Rasterkraftmikroskopische Untersuchungen von elektischem

RuAl

N. Ilic, M. Göken, M. Kempf, K Durst, F. Soldera,

N. Manent Conesa, F. Mücklich, Universität des Saarlandes,

Saarbrücken (D)103

IV. 3-D Imaging and Interpretation of Microstructures

Räumliche Gefügeabbildung und -interpretation

Analytic Description of the Particle Constitution in

Spatial Sinter Models with the Help of the Micro

Focus Computed Tomography (u-CT)Analytische Beschreibung der Partikelkonstitution in

räumlichen Sintermodellen mit Hilfe der Mikrofokus

ComputertomographieR. Bernhardt, K. Pischang, Technische Universität Dresden (DJ;B. Kieback, Fraunhofer-Institut für Angewandte Material¬

forschung. Dresden (DJ; J. Ohser, Institut für Techno- und

Wirtschaftsmathematik, Kaiserslautern (D)

The Application of 3d Image Analysis to the Characterisationof Materials Microstructures

Die Anwendung der räumlichen Bildanalyse zur Gefüge-charakterisierunq von WerkstoffenJ. Ohser, Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik,Kaiserslautern (D)

The Effect of a Deformation Gradient on the RecrystallisationBehaviour of Titanium Grade 2

Einfluß eines Verformungsgradienten auf das Rekristallisations¬

verhalten von Titan Grad 2

C. Müller, O. Pompe, P. Neuhäusel, S. Pascuzzi, TechnischeUniversität Darmstadt (DJ

Quantitative Characterisation of the Cellular Structure of

Aluminium Foams

Quantitative Charakterisierung der zellularen Struktur von

Aluminium-Schäumen

U. Mosler, G. Heinzel, U. Martin, H. Oettel, TU Berg¬akademie Freiberg (D)

Method for Studying Changes in Topography Using White

Light InterferometryMethode zur Untersuchung von Topographieveränderungenmit Hilfe von Weißlicht-InterferometrieB. Holme, SINTEF, Oslo (N)

V. Quantitative Image AnalysisQuantitative Bildanalyse

Results of Round Robin Tests of the DGM Workgroup"Quantitative Microstructure Analysis"Ergebnisse der Rundversuchen des DGM-Arbeitskreises"Quantitative Gefügeanalyse"H. Wendrock, Institut für Festkörper- und Werk-

stofforschung Dresden e.V. (D)

Determination of Materials Properties from Micrographsby Pattern RecognitionMustererkennung zur Ermittlung von Werkstoffeigen¬schaften aus GefügebildemA. Fuchs, T. Bernthaler, B. Stahl, H. Zhao, U. Klauck,G. Schneider, Fachhochschule Aalen (D)

Image Analysis of Carbides in High Speed Steel Rolls and

their Relationship with Mechanical PropertiesBildanalyse von Karbiden in Schnellarbeitsstahlwalzen

und ihre Beziehung zu den mechanischen EigenschaftenL. de Colnet. E. Pirard, J. Lecomfe, J. Tchoufang,Universite ae Liege (B)

Quantitative Characterisation of Laser-StructuredSurfacesQuantitative Analyse laserstrukturierter OberflächenT. Recktenwald, Z. Liu, T. Laurent. F. Mücklich,Universität des Saarlandes, Saarbrücken (DJ

Profile and Roughness Measurements by White LightInterferometer, Atomic Force Microscope and ScanningElectron Microscope: A ComparisonVergleichende Profil- und Rauhigkeitsmessungen mittels

Weisslichtinterferometer, Rasterkraftmikroskop und

RasterelektronenmikroskopM. Marx, T. Zimmermann, W.-R. Thiele, H. Vehoff,Universität des Saarlandes, Saarbrücken (D)

Metallographic Characterisation of protective Oxide

Layers in RuAl Base IntermetallicsVerhalten oxidischer Passivierungschichten auf inter¬

metallischen RuAl BasislegierungenN. Manent Conesa, N. Ilic, H. Natter. F. Soldera,F. Mücklich, Universität des Saarlandes, Saarbrücken (D)

Characterisation of Short Cracks in a Beta-Titanium Alloyby Electron Back Scattered Diffraction (EBSD)

Charakterisierung kurzer Risse in einer Beta-Titanlegierungmit Hilfe der EBSD-TechnikW. Floer, U. Krupp, H.-J. Christ, Universität Siegen (D);Y. Hu, University Toronto (CAN)

EM Study on Plasma-Assisted Nitriding of Aluminium

EM-Untersuchungen zum Plasmanitrieren von Aluminiumß. Wielage, H. Podlesak, Technische Universität Chemnitz (D)

Analysis of the Gradients of the Pore and Particle Size

Distributions in Ceramic Materials

Erfassung von Gradienten der Poren- und Teilchengrößen¬verteilung in keramischen Werkstoffen

M. Mangier, G. Tomandl, H. Baum, D. Stoyan, Technische

Universität Bergakademie Freiberg (D)

Microstructural Studies of SiC/Al Alloys Metal Matrix

CompositesGefügeuntersuchungen an SiC/Al-Metallmatrix-Verbund-werkstoffenJ. Bienias, B. Surowska, Technical University of Lublin (PL)

Automatic Image Treatment Minimizing Error in the Grain

Size DeterminationAutomatische Bildbearbeitung, die den Fehler bei der

Korngrößenbestimmung minimiert

F. Pires, J. Nascimento, I. Abud, I. Caminha, Instituto

Nacional de Tecnologia, Rio de Janeiro (Brazil)

Metallographic Investigation of the Domain Pattern of

Permanently Magnetic Phases and its PropertiesMetallographische Untersuchung von Domänenstrukturen

hartmagnetischer Phasen und deren EigenschaftenA. Lüdtke, B. Stahl, F. Groß, GS. Schneider, FachhochschuleAalen (D); I.R. Harris, The University of Birmingham (UK)

Automatic Classification of Lamellar Graphite in GreyCast Iron

Automatische Klassifizierung von Lamellengraphit in

GußeisenK. Schladitz, Institut für Techno- und Wirtschaftsmathe¬

matik, Kaiserslautern (DJ; W. Gerber, Mannesmann-

Rexroth AG, Lohr (D); K. Sandau, FachhochschuleDarmstadt (D) ] 83

VI. Ceramic MaterialsKeramische Werkstoffe

Microcharacterisation of High-Performance Ceramics

Using Atomic Force MicroscopyMikrocharakterisierung von Hochleistungskeramikenmittels RasterkraftmikroskopieP. Obenaus, Fraunhofer-Institut für Keramische

Technologien und Sinterwerkstoffe, Dresden (D) 189

Experiences with Ion Beam Etching of Ceramics

Erfahrungsbericht über das lonenstrahlätzen von

KeramikenV, Carle, H. Labitzke, Max-Planck-Institut für

Metallforschung, Stuttgart (D) 193

Microstructure of Engineering Ceramics

Gefüge von technischen KeramikenZ. Lenzces, D. Galusek, P. Sajalik, Slovak Academyof Sciences, Bratislava (SK) 205

Microscopic Characterisation of Manganese-Containing Oxide Ceramics for Current Protection of

Electric Circuits

Mikroskopische Charaktersierung von manganhaltigenOxidkeramiken zum Stromschutz bei elektrischen

SchaltungenO. Shpotyuk, I. Hadzaman, O. Mrooz, A.P. Kovalskiy,M. Vakiv, Scientific Research Company „Carat",Lviv (Ukraine) 209

VII. Metallic and Intermetallic Materials and CompositesMetallische und intermetallische Werkstoffe und Verbund-werkstoffe

Grain Refinement of Aluminium with AlTi3B1

Kornfeinung von Aluminium mit AlTi3Bl

F. Romankiewicz, Technische Universität Zielona-Göra (PL) 215

Influence of Microstructure and Thermal Treatment on

the Fatigue Behaviour of Shape Memory AlloysEinfluß von Gefüge und Wärmebehandlung auf das

Ermüdungsverhalten von FormgedächtnislegierungenA.G. Mayer, H. Scherngell, A.C. Kneissl, Montan¬

universität Leoben (A)

Quantitative Analysis of the Volume Fraction of AcicularDelta Phase in an Inconel 718 AlloyQuantitative Analyse des Volumenanteiles der nadeiförmigDelta-Phase in einer lnconel-718-LegierungA. Hazotte, M. Dehmas, D. Moukrane, P. Weisbecker,£ Gautier, CNRS Nancy (F); C. Dumont, Aubert & Duval,Les Ancizes (F)

Microstructure of Ti Matrix Composites Containing TiBMikrostruktur von Ti-Matrix-Verbundwerkstoffen mitder Verstärkungsphase TiB

M. Hamentgen, M. Bram, F. Aubertin, J. Breme,Universität des Saarlandes, Saarbrücken (D)

Microstructure and Properties of 18CuNMT Drum SteelAfter Long Term Service

Gefüge und Eigenschaften von 18CuNMT-Trommelstahlnach LangzeiteinsatzA. Kielbus, A. Hernas, Silesian Technical University,Katowice (PL)

Degradation of Microstructure and Properties ofX20CrMoV121 Steel After Long Term Service

Schädigung von Gefüge und Eigenschaften eines

X20CrMovl 21-Stahles nach LangzeiteinsatzA. Hernas, A. Kielbus, Silesian University of Technology,Katowice (PL); J. Dobrzanski, Institute for Ferrous

Metalurgy, Gliwice (PL)

Studies and Microstructural Researches on the

Strengthening Mechanism of Al-Li Based AlloysGefügeuntersuchung zum Verfestigungsmechanismusvon Al-Li-Basis-LegierungenM, Vasilescu, C. Dumitrescu, E. Cazimirovici,I. Vasilescu, University Politehnica Bucharest (RO);C. Herwartz Dumitrescu, RV/TH Aachen (D);

Microstructure Evolution during Internal Oxidation of

Copper-Rare Earth AlloysGeKJgeentwicklung| während innerer Oxidation von

Kupfer-Seltene-Eraen-Legierungen/. Anzel, University of Maribor (SL); A.C. Kneissl,Montanuniversität Leoben (A) 245

Microstructure of Die Cast and Rapidly SolidifiedAl-Ni Alloys and Consequences on Solubility Extension

and Size Refining of Primary CompoundsGefüge von druckgegossenen und rasch erstarrten

Al-Ni-Legierungen und Folgen der Löslichkeitserweiterungund Feinung der primären VerbindungenN. Petrescu, L. Cristea, M. Petrescu, £ Cristea, UniversityPolitehnica Bucharest (RO) 251

The Microstructure of Aluminium Alloys Obtained from

Reprocessed Aluminium Composite ScrapsDas Gefüge von Aluminiumlegierungen nach Wieder¬

aufarbeitung von AluminiumverbundschrottenP. Moldovan, C. Dumitrescu, N. Panait, G. Popescu,University Politehnica Bucharest (RO) 255

The Microstructure in Spray Formed MultikomponentAluminium Bronzes

Die Gefügeausbildung in sprühkompaktierten Mehrstoff-aluminiumbronzen

K. Ohla, Wieland-Werke AG, Ulm (D); G. Benkißer,Universität Rostock (D) 259

Structure Analysis of Magnesium Alloy AZ91 hp as a Tool

for Quality Control in the Die Casting and Recycling Process

Gefügeanalyse der Magnesiumlegierung AZ91 hp als

Werkzeug zur Qualitätskontrolle im recyclierendenGesamtprozeß des DruckgießensR. Kahn, E. Schaberger, P.R. Sahm, RWTH Aachen (D);A. Schievenbusch, ACCESS e.V., Aachen (D) 271

Microstructural Characterisation of Cu-W FunctionallyGraded Materials

Gefügecharakterisierung von Cu-W Gradientenwerk¬stoffenD. Jankovic llic, L. Granberg, F. Mücklich, Universität

des Saarlandes, Saarbrücken (D) 275

Interpretation of the Microstructure of Aluminium Foams

Gefügeinterpretation von Aluminium-SchäumenA. Müller, U. Mosler, Technische Universität Berg¬akademie Freiberg (D) 279

Interface Analysis of Infiltrated Metal Foams

Grenzflächenuntersuchungen an infiltrierten Metall¬schwämmenF. Grote, A. Schievenbusch, ACCESS e.V., Aachen (D);E. Schaberger, RWTH Aachen (D) 285

Deformation Structure of Single-Phase AlloysVerformungsgefüge von einphasigen Legierungenß. Surowska, K. Palka, J. Bienias, Technical Universityof Lublin (PL); G. Poslednik, Daewoo Motor Poland,Lublin (PL) 289

SEM-lnvestigation of Oxide Scale Growth on Mono-

crystalline Nickel-Base Superalloy SSR99

REM-Untersuchung des Oxidschichtwachstums auf dereinkristallinen Nickelbasis-Superlegierung SRR 99G. Bauer, W. Österle, H. Cavalcanti-Pinto, Bundesanstalt

für Materialforschung und -prüfung, Berlin (D) 293

Metallographic Analysis of Lamellar Structure of Ti-Al-Mo-Zrbased Titanium Alloys Using both Optical and Electron

MicroscopyMetallographische Untersuchung des Lamellengefügesvon Ti-Al-Mo-Zr Titanlegierungen mittels optischer und

ElektronenmikroskopieC. Dumitrescu, M. Dobrescu, L. Gavrila, UniversityPolitehnica Bucharest (RO) 299

Investigations of Residual Stresses and Distortion in

Ferritic-Austenitic Duplex Stainless Steels

Untersuchungen zu Eigenspannungen und Verzug inferritisch-austenitischen Duplex-StählenA. Bracke, T. Eutebach, M. Pohl, Ruhr-Universität Bochum (D) 303Structural Degradation of Heat Exchangers Stream Plateseffectuated by Corrosion FatigueGefügeschädigung an Strömungsplatten eines Wärme¬tauschers durch KorrosionsermüdungK. Palka, A. Weronski, Technical Universityof Lublin (PL) 309

Formation of Concentration Gradients due to a TemperatureGradient in the Mushy Zone of Al-Cu AlloysBildung von Konzentrationsgradienten aufgrund eines

Temperaturgradienten im Zweiphasengebiet flüssig/festvon Aluminium-Kupfer-LegierungenC. Wasmund, M. Retfenmayr, O. Pompe, TechnischeUniversität Darmstadt (D)

Studies and Researches Concerning the Influence ofHeat Treatment on the Structure and Properties ofTi-Al-Mo-Nb-Si

Untersuchung des Einflusses der Wärmebehandlung aufStruktur und Eigenschaften von Ti-Al-Mo-Nb-SiM. Dobrescu, C. Dumitrescu, S. Dumitriu, UniversityPolitehnica Bucharest (RO)

Phase Transformation induced in the Surface of A.D.I.S.G.

Cast Irons

Phasenumwandlung in der Oberflächen von A.D.I.S.G.-Gusseisen

/. Milosan, R. Dobrota, Transilvania University ofBrasov (RO); G. Lupchian, Roman S.A. Truck Company,Brasov (RO)

VIII. Preparation: New methods, New Materials

Präparation: Neue Methoden, Neue Werkstoffe

Coated Steel Sheet - Challenge for MetallographicalPracticeOberflächenveredeltes Stahlfeinblech - Eine Heraus¬

forderung an die; metallographische Arbeit

H. Bernasen, F. Friedet, R. Petzold, M. Meurer,K. Benedens, K.-P. /m/au, Thyssen Krupp-Stahl AG,Duisburg (D)

Production and Characterisation of Composites Made

of Metal Foams with Thermally Sprayed Coatings

Herstellung und Charakterisierung von Werkstoffverbunden

aus Metallschäumen mit thermischen SpritzschichtenM. Maurer, D. Koch, £ Lugscheider, RWTH Aachen (D)

Microstructural Characterisation of Conventional PMC

Brake Pad Materials

Gefügecharakterisierung von technischen Polymermatrix-BremsbelägenH. Rooch, VV. Gesatzke, W. Österle, I. Urban. Bundes¬

anstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin (D);M. Pohl, Analytische Chemie Adlershof, Berlin (D)

Preparation and Investigation of Stents mode ofAustenitic Steel (1.4441, AISI 316L)Präparation und Untersuchung von Gefäßstützen

aus dem Implantatmaterial 1.4441 (AISI 316L)H. Brauer. A. Becker, A. Fischer, Universität-Gesamt¬

hochschule Essen (D); W. Dudzinski, PolitechnikaWroclawska (PL)

Optimised Conditions for the Observation of Replicas of

Metallographic Specimens in the Scanning Electron

MicroscopeOptimalbedingungen für die Untersuchung von Replikasvon metallographischen Proben im Rasterelektronen¬

mikroskopJ. Hejna, Wroclaw University of Technology (PL)

Ion Etching of Composite Materials by Using PECSlonenstrahlätzen von Verbundwerkstoffen mit der PECS

/. Graf, Technische Universität Darmstadt (D)

Specimen Preparation and Electron Back Scatter Diffraction

Probenvorbereitung und Beugung mittels RückstreulelktronenD. Katrakova, F. Mücklich, Universität des Saarlandes,Saarbrücken (D); M.J. Damgaard, Struers S/A, Kopenhagen

IX. Fracture and Failure AnalysisRisse, Brüche und Schadensfälle

Diffraction Analysis using the Electroi impulseSuppression method for the Fatigue Failure of Steels

Beugungsanalyse mit der Methode der Elektroimpuls-unterdrückung beim Ermüdungsversagen von StählenS.V. KonovaJov, V.V. Kovalenko, V.V. Tsellermaer,O.V. Sosnin, S.N. Gorlova, V.E. Gromov, SiberianState Industrial University, Novokuznetsk (Russia);Y.F. Ivanov, E.V. Kozlov, Tomsk State University ofArchitecture and Construction (Russia)

Some Observations on the Shear Fracture Modein AlMg6.5 Alloy Sheet

Einige Beobachtungen zum Scherbruchmodus in

AlMg6.5-LegierungsblechM. Popovic, £ Romhanji, V. Milenkovic, Universityof Belgrade (YU) 365

Defect Analysis on a Short Circuit Failure due to CAF

(Conductive Anodic Filament) in a Multilayer PCB (Printed-Circuit Board)

Schadensanalyse an einer durch CAF-Kurzschlüsse aus¬

gefallene Multilayer-LeiterplatteA. Krummer, D. Prochota, T. Ahrens, Fraunhofer-Institutfür Siliziumtechnologie, Itzehoe (D) 369

Friction-Induced Martensite Generation in FeCrNi

Alloys in a Cryogenic Environment

Reibungsbedingte Martensitbildung von FeCrNi-

Legierungen bei tiefen TemperaturenS. Binkowski, W. Hübner, 5. Benemann, J. Schwenzien,W. Osterle, Bundesanstalt für Materialforschung und

prüfung, Berlin (D) 373