Comment mesure-t-on la taille des grains ?

Analyse granulométrique

La taille des grains est une propriété fondamentale des matériaux métalliques qui impacte énormément leurs propriétés mécaniques, physiques et chimiques. L'analyse de la structure des grains est généralement réalisée dans les laboratoires de matériaux, et les processus complexes utilisés doivent répondre aux exigences de la recherche et de l'industrie. Les grains étant très complexes, leur analyse précise fournit des informations précieuses sur leurs structures et leurs propriétés, ce qui permet d’approfondir nos connaissances sur leurs applications pratiques.

La mesure de la taille des grains constitue donc une étape cruciale dans la caractérisation des matériaux à des fins de recherche et d’industrie. Cet article de blog approfondit les bases de l'analyse de la structure des grains et discute brièvement des méthodes de test standard utilisées pour la détermination de la granulométrie. Il discutera également des avantages de l’automatisation de la mesure de la taille des grains à l’aide d’un logiciel avancé.

Méthodes de mesure de la taille des grains

La science des matériaux est un domaine multidisciplinaire qui combine des méthodes d'ingénierie avec la chimie et la physique pour rechercher et développer des matériaux. L’analyse scientifique des matériaux est l’étude des propriétés chimiques et physiques d’un matériau pour identifier ses défauts et ses forces, développer de nouveaux matériaux ou améliorer ceux existants pour des applications spécifiques.

La mesure indirecte couvre une gamme de techniques qui déduisent la taille des grains à partir de certaines propriétés associées, telles que la résistivité électrique ou la perméabilité magnétique. La taille des grains peut être calculée à l'aide d'équations empiriques qui relient lesdites propriétés à la taille moyenne des grains.

Méthodes d'essai standard pour déterminer la taille moyenne des grains

L'American Society for Testing and Materials (ASTM) a développé plusieurs méthodes d'essai standard pour déterminer la granulométrie moyenne des métaux et des alliages (c'est-à-dire ASTM E112 et ASTM E1382).

- La méthode ASTM E112 implique le comptage manuel des grains à l'aide d'un microscope optique et le calcul de la granulométrie moyenne à l'aide d'une méthode statistique. Celles-ci incluent la procédure de comparaison, la procédure planimétrique et la procédure d'interception.

- La méthode ASTM E1382 implique la mesure des propriétés magnétiques du matériau, telles que la coercivité ou la rémanence, et le calcul de la taille moyenne des grains à l'aide d'une équation empirique. Cela couvre également l’utilisation de l’analyse d’images semi-automatique et entièrement automatisée.

Les avantages de mesurer la granulométrie avec les méthodes de traitement d’image appropriées permettent une analyse et une distribution non destructives, précises et objectives de la granulométrie. Les microstructures des matériaux peuvent varier et doivent donc être analysées pour que les chercheurs comprennent quelles propriétés sont présentes et à quelles applications les structures sont les plus adaptées.

Comment automatiser la mesure de la taille des grains

La mesure automatisée de la taille des grains est de plus en plus répandue dans l'industrie de la science des matériaux en raison de son efficacité et de sa précision. Nous avons développé un logiciel avancé de mesure des grains qui profite aux chercheurs et aux professionnels de l’industrie. Notre logiciel fournit des solutions de granulométrie entièrement automatisées, la possibilité d'analyser des micrographies sans référence continue à un microscope et la possibilité d'analyser des échantillons de données par lots. Les avantages supplémentaires des systèmes automatisés d'analyse de la structure des grains de MIPAR incluent la génération de statistiques et de rapports complets pour partager facilement et efficacement les données entre les réseaux de recherche et de l'industrie.

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Notre logiciel utilise une technologie d'apprentissage profond de pointe pour simplifier l'analyse de la structure des grains en trois étapes distinctes : tracer, entraîner et appliquer. L'interface utilisateur intuitive du logiciel résout des problèmes tels que le faible contraste et le bruit dans l'imagerie des grains et détecte les grains tout en ignorant les jumeaux, le tout en quelques secondes. Ce logiciel s'applique à une gamme de matériaux avancés et courants, notamment le titane, l'acier, le cuivre, l'aluminium et la céramique.

Besoin d'aide pour automatiser l'analyse granulométrique ?

Détection et mesure automatisées de la granulométrie, informations sur la microstructure et traitement des lots d'échantillons sans erreur qui dépasse les exigences ASTM E112 en matière de granulométrie. Les informations sur la microstructure disponibles via le logiciel d’analyse d’images de MIPAR incluent le diamètre, la forme et la taille des grains, qui peuvent être collectés via des échantillons d’images illimités.

Les références

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127517311620