Quelle: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA

Die Abbildung mikroskopischer Strukturen von Feststoffen und die Analyse der abgebildeten Strukturbauteile werden als Materialographie bezeichnet. Oft möchten wir die interne dreidimensionale Mikrostruktur eines Materials nur anhand der strukturellen Merkmale quantifizieren, die durch eine exponierte zweidimensionale Oberfläche belegt werden. Während röntgenbasierte tomographische Methoden vergrabene Mikrostrukturen aufdecken können (z. B. die CT-Scans, die wir in einem medizinischen Kontext kennen), ist der Zugang zu diesen Techniken aufgrund der Kosten der zugehörigen Instrumentierung ziemlich begrenzt. Die optische, mikroskopische Materialographie bietet eine viel zugänglichere und routinemäßige Alternative zur Röntgentomographie.

In Teil 1 der Reihe Materialographie haben wir die Grundprinzipien hinter der Probenvorbereitung behandelt. In Teil 2 werden wir die Prinzipien hinter der Bildanalyse, einschließlich der statistischen Methoden, die es uns ermöglichen, mikrostrukturelle Merkmale quantitativ zu messen und Informationen aus einem zweidimensionalen Querschnitt in die dreidimensionale Struktur einer Materialprobe.

1. Führen Sie alle Verfahren aus Materialographie Teil 1 aus. Es sollte daran erinnert werden, dass die Reproduzierbarkeit der folgenden nur durch die Analyse mehrerer Bilder aus derselben Probe beurteilt werden kann.
2. Wenn digitale Analysesoftware verfügbar ist, bei der die Pixel basierend auf ihrer Helligkeit kategorisiert und entsprechend gezählt werden können, ist es möglich, Gleichung [1] zu verwenden, um das Porenvolumen basierend auf <A_A> zu schätzen. Andernfalls kann diese Analyse natürlich von Hand dur

In Abbildung 1 sehen wir einen Querschnitt eines porösen Materials mit einem Gitter darüber. Die Schnittpunkte können verwendet werden, um _p> zu bestimmen. Die Anzahl der Schnittpunkte, die über dunklen Regionen (Poren) liegen, wird durch die Gesamtzahl der Schnittpunkte dividiert, um P_p zu erhalten, und durch Sammeln von