Caracterização microestrutural de materiais cerâmicos utilizando o programa de processamento digital de imagens Image J Microstructural characterization of ceramic materials using the image digital processing software Image J

• Main Authors: R. F. Marcomini, D. M. P. F de Souza
• Format: Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Cerâmica 2011-03-01
• Series: Cerâmica
• Subjects: microscopia quantitativa; processamento de análises digitais; análise microestrutural; quantitative microscopy; digital image processing; microstructural analysis
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132011000100013
• ISSN: 0366-6913; 1678-4553

Neste trabalho foram quantificados o tamanho de grão e a porosidade de uma amostra de zircônia estabilizada com ítria (ZEI) sinterizada a 1500 ºC/ 2 h e a fração volumétrica das fases ZEI, NiO e poros de um compósito de ZEI/NiO sinterizado a 1500 ºC/ 2 h. Utilizando o programa de análise de imagens ImageJ foi possível tratar as imagens removendo ruídos e evidenciando as regiões de interesse de análise. Após as imagens serem analisadas, foi feito o tratamento estatístico dos dados como sugerido nas normas ASTM E 562-02 e ASTM E 1382-97. As frações volumétricas obtidas desta maneira foram 50 ± 7% de NiO, 32 ± 2% ZEI e 17 ± 7% poros. O tamanho médio de grãos da ZEI foi 4,6 ± 0,2 µm e sua porosidade 1,5 ± 0,2%. Os resultados de porosidade foram comparados com os valores obtidos utilizando o método baseado no princípio de Arquimedes. A diferença entre os valores permitiu por este método quantificar somente a porosidade aberta, enquanto a análise de imagens quantifica também os poros fechados.<br>In this work grain size and porosity of Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) sintered at 1500 ºC/ 2 h and the volume fraction of the phases YSZ, NiO and pores in a YSZ/ NiO composite sintered at 1500 ºC/ 2 h were quantified. Using the image analysis software ImageJ it was possible to treat images removing noise and showing the regions of interest in the analysis. After analyzing the images a statistical treatment of the data as suggested in the standards ASTM E 562-02 and ASTM E 1382-97 was carried out. The volume fractions obtained were 50 ± 7% NiO, 32 ± 2% YSZ and 17 ± 7% pores. The average YSZ grain size was 4.6 ± 0.2 µm and the porosity 1.5 ± 0.2%. The porosity results were compared with values obtained using a method based on the Arquimedes principle; the difference between the values was that this method quantifies only open porosity, while image analysis also quantifies closed pores.