Segmentierung von lattenförmigen Bainit in Multiphasenstählen

Multiphasen-Stahl Probe

Multiphasen-Stahl Probe

  • Probe eines Multiphasen-Stahls mit polygonalem Ferrit, Bainit und kohlenstoffreichen Zweitphasen
  • Präparation und Kontrastierung mit Nital-Ätzung
  • Bildaufnahmen im Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop

Aufgabenstellung:

  • Entwicklung einer Segmentierungsroutine für lattenförmigen Bainit

Umsetzung:

  • Einsatz von Deep Learning (semantische Segmentierung)
  • ML-Modelle mit Datensätzen aus Lichtmikroskop- und Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen
  • Verwendung von korrelativer Mikroskopie (LM/REM und Elektronenrückstreubeugung) für eine objektive Grundwahrheit

Ergebnisse:

  • Sehr gute Modell Performance für LM- und REM-Aufnahmen (Pixel-Genauigkeit, Intersection over Union)
  • Geringe Abweichungen der Phasenanteile (1-2%)
  • Gute Segmentierungen auch bei neuen, ungesehenen Aufnahmen

 

DL Segmentierung lattenförmiger Bainit – LiMi

DL Segmentierung lattenförmiger Bainit – REM

Anwendungsbereiche:

  • Automatisierte, objektive und reproduzierbare Erfassung des lattenförmigen Bainits
  • Gefügeanalyse als Grundlage von Prozess-Gefüge-Eigenschaftskorrelationen

Kooperationspartner:

  • Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, Freiburg
  • Department of Materials Science and Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh
  • Aktien-Gesellschaft der Dillinger Hüttenwerke, Dillingen/Saar

Referenzen:

  • A.R. Durmaz, M. Müller, B. Lei, A. Thomas, D. Britz, E.A. Holm, C. Eberl, F. Mücklich, P. Gumbsch, A deep learning approach for complex microstructure inference, Nat. Commun. 12 (2021) 1–15. Link zur Studie

Kontakt bei Fragen

Dr.-Ing. Dominik Britz

Stellvertretender Geschäftsführer

+49 681 302 70540
d.britz@mec-s.de
LinkedIn

Adrian Thome, M.Sc.

Sie sind an einer Zusammenarbeit interessiert?

Nehmen Sie gerne einfach Kontakt mit uns auf! Wir freuen uns darauf, uns mit Ihnen auszutauschen und gemeinsam herauszufinden, wie wir Ihnen bei Ihrem Vorhaben weiterhelfen können.