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

L'imagerie des structures microscopiques des matériaux solides, et l'analyse des composants structurels représentés, est connu sous le nom de matériographie. Souvent, nous aimerions quantifier la microstructure interne tridimensionnelle d'un matériau en utilisant uniquement les caractéristiques structurelles démontrées par une surface bidimensionnelle exposée. Bien que les méthodes tomographiques basées sur les rayons X puissent révéler la microstructure enfouie (par exemple les tomodensitoyaux que nous connaissons dans un contexte médical), l'accès à ces techniques est assez limité en raison du coût de l'instrumentation associée. La matériographie au microscope optique offre une alternative beaucoup plus accessible et routinière à la tomographie aux rayons X.

Dans la partie 1 de la série Matérialogique, nous avons couvert les principes de base derrière la préparation de l'échantillon. Dans la partie 2, nous passerons en compte les principes qui sous-tendent l'analyse de l'image, y compris les méthodes statistiques qui nous permettent de mesurer quantitativement les caractéristiques microstructurales et de traduire l'information d'une section transversale bidimensionnelle à la structure d'un échantillon de matériel.

1. Complétez toutes les procédures de Materialography Partie 1. Il convient de rappeler que la reproductibilité de ce qui suit ne peut être évaluée qu'en analysant plusieurs images d'un même échantillon.
2. Si un logiciel d'analyse numérique est disponible, où les pixels peuvent être classés en fonction de leur luminosité et comptés en conséquence, alors il est possible d'utiliser l'équation [1] pour estimer le volume des pores en fonction de l'alt;A.. Sinon, cette analyse peut, bien sûr, se faire à la main.

Dans la figure 1, nous voyons une section transversale d'un matériau poreux avec une grille superposée sur elle. Les points d'intersection peuvent être utilisés pour déterminer le site de l'ilt;P.p. Le nombre de points d'intersection qui se trouvent sur les régions sombres (pores) est divisé par le nombre total de points d'intersection pour ob...

Il s'agit de méthodes standard d'analyse des sections transversales bidimensionnelles dans les matériaux afin d'extraire des informations tridimensionnelles. Nous avons examiné spécifiquement l'estimation de la fraction de volume des pores dans un matériau et de la taille moyenne du grain dans un deuxième matériau.

La préparation d'échantillons materialographiques décrite ici est la première étape nécessaire vers l'analyse de la microstructure interne des matériaux tridimensionne...