Die qualitativ hochwertige Charakterisierung von Gefüge und Mikrostruktur von Werkstoffen ist eine wichtige Grundlage für eine wissenschaftliche Beschreibung und Entwicklung von Werkstofftechnologien und ist deshalb für die Arbeit des IMF von zentraler Bedeutung. Die optische Metallographie ermöglicht nur eine allgemeine Gefügecharakterisierung und reicht für den aktuellen Stand der Wissenschaft nicht mehr aus. Für eine vertiefte Analyse verfügt das Institut über ein Rasterelektronenmikroskop mit ganz verschiedenen Detektoren und zusätzlichen Möglichkeiten. Neben energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) verfügt unser Mikroskop zusätzlich über eine wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie (WDX), die eine genaue Erfassung von vielen Begleitelementen sowie von feinsten C-Verteilungen ermöglicht. Dank des hoch-effizienten EBSD-Detektors mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von mehr als 3000 pps, können schnelle gekoppelte EBSD/EDX-Messungen (Mapping) zur Phasenidentifizierung und Kristallorientierungsbestimmung durchgeführt werden.

Schwerpunkt unseres Institutes liegt auf der Charakterisierung des Materialverhaltens während und nach der Umformung. Zu diesem Zweck benutzt das Institut ein in situ Heiz-Zug-Druck-Modul mit einer maximalen Kraft von 10 kN und einer steuerbaren Temperatur im Bereich von RT bis zu 1000 °C. Die schnellen EBSD/EDX-Detektoren eröffnen die Möglichkeit einer in situ Untersuchung der dynamischen Gefügeveränderung während und nach der Warmumformung sowie während Phasenumwandlungs- und Ausscheidungsprozessen, welche die Werkstoffeigenschaften von Metallen steuern. Die zusätzliche WDX-Analyse der ausgewählten Gefügebereiche hilft die Diffusionsprozesse von leichten Elementen im Werkstoff zu verstehen, da diese in ihrer Verteilung mit einem EDX-Detektor nicht mit hinreichender Genauigkeit abbildbar sind.