Module d'analyse des phases
La quantification des phases est un indicateur de qualité critique dans de nombreux secteurs, de la production d'acier et de fonte à la céramique, aux revêtements et à la fabrication de composites. Pourtant, les méthodes de mesure traditionnelles sont manuelles et lentes. Le module d'analyse des phases de Clemex élimine ces goulets d'étranglement grâce à une détection automatisée qui mesure et rapporte chaque phase automatiquement, quels que soient le nombre de phases, le contraste ou la complexité de la microstructure.
Cessez de seuiller les phases à la main. Clemex automatise en quelques secondes ce qui prenait des heures.
Consultez des rapports d'analyse des phases
En action
L'analyse des phases en action
Micrographies d'exemple
Exemples de détection des phases
Le moteur de détection est validé sur la gamme courante d'échantillons stéréologiques, des alliages simples à une ou deux phases jusqu'aux composites multiphases complexes comportant des populations de particules distinctes.
Deux phases (niveaux de gris)
Une microstructure classique à deux phases séparées uniquement par le contraste en niveaux de gris. Simple pour la détection automatisée par seuillage, sans correction manuelle.
Deux phases + particules (niveaux de gris)
Une matrice et une phase secondaire accompagnées d'une fine population de particules dispersées. Vérifie si les petits éléments à faible contraste sont bien détectés comme des composantes connexes distinctes.
Trois phases (couleur)
Trois phases distinguées par la teinte et la tonalité plutôt que par la seule luminosité — typique des coupes optiques attaquées ou attaquées en coloration. Nécessite une détection dans l'espace RVB plutôt qu'un simple seuillage.
Trois phases + particules (couleur)
Trois phases séparées par la couleur, plus une population de particules distincte. Un bon test de résistance pour le décompte des groupes et le marquage des particules et pores.
Deux phases + particules (couleur)
Une phase dominante avec un petit nombre d'inclusions colorées isolées. Utile pour vérifier la taille moyenne des éléments et la plage de tailles sur des populations éparses.
Jusqu'à 5 phases (niveaux de gris)
Une microstructure multiphase complexe comportant plusieurs bandes de niveaux de gris. Sollicite pleinement le parcours de séparation multi-groupes en niveaux de gris.
Jusqu'à 5 phases (couleur)
Le cas le plus complexe : jusqu'à cinq phases séparées par un mélange de teinte et de luminosité. Traité au mieux par la détection RVB.
Trois phases + particules (niveaux de gris)
Une microstructure à trois phases en niveaux de gris avec une population de particules irrégulières superposée à une matrice fibreuse. Vérifie la séparation par seuillage entre trois bandes de gris ainsi que la détection des fines particules.
Deux phases (couleur)
Une microstructure biphasée marbrée, séparée par la teinte et la saturation plutôt que par des frontières nettes. Un bon test de la détection RVB lorsque les limites de phases sont diffuses.
Trois phases (niveaux de gris)
Une région unique de type grain comportant trois phases distinctes en niveaux de gris et un réseau de frontières internes. Un cas clair pour valider la séparation par seuillage en trois classes.
Fonctionnement
Flux d'analyse automatisée des phases
Un pipeline entièrement automatisé en quatre étapes mène votre micrographie de l'acquisition au rapport statistique final.
Acquisition de l'image
Les micrographies sont capturées et chargées directement dans le flux de travail. Compatible avec les systèmes optiques et MEB.
Détection des phases
Les opérations de seuillage ou de détection par IA isolent chaque phase indépendamment, même lorsque les phases présentent des niveaux de gris similaires.
Analyse des phases
Chaque phase détectée est mesurée directement à partir de l'image segmentée — fraction surfacique, nombre d'éléments et longueurs des cordes d'interception sont calculés automatiquement.
Génération du rapport
La fraction surfacique (%), le nombre d'éléments et la taille moyenne par phase sont automatiquement compilés dans un rapport traçable.
Modes de détection
Deux façons de séparer les phases
Clemex propose deux modes de détection complémentaires afin que chaque microstructure — des alliages à fort contraste aux composites à niveaux de gris similaires — puisse être séparée de façon fiable.
Détection automatisée par seuillage
- D'une à plusieurs phases
- Frontières à fort contraste
- Rapide et déterministe
Détection automatisée par IA
- Phases de gris similaire
- D'une à plusieurs phases
- Contraste généré par l'IA
Résultats de mesure
Métriques de phases complètes
Chaque analyse des phases fournit un ensemble complet de résultats quantitatifs par phase détectée, de la fraction surfacique au libre parcours moyen en passant par la taille des éléments.
Fraction surfacique (%)
Part de la surface totale de l'image occupée par chaque phase — le nombre de pixels étiquetés pour cette phase divisé par le nombre total de pixels.
Nombre d'éléments
Nombre de régions connexes distinctes par phase, obtenu par étiquetage en composantes connexes sur l'image segmentée.
Répartition des phases
Part relative de chaque phase détectée dans l'image, classée par surface — un aperçu visuel rapide de la phase qui domine la microstructure.
Plage de tailles (min / max)
Plus petit et plus grand élément détecté au sein d'une phase — utile pour repérer les valeurs aberrantes ou le bruit de segmentation.
Libre parcours moyen
La longueur totale des cordes d'une phase le long d'une grille d'échantillonnage par interception linéaire, divisée par le nombre d'interceptions (λ = Σlᵢ / N).
Caractéristiques clés
Tout ce qu'il faut pour la caractérisation des phases
Un flux de travail fondé sur les normes, couvrant la compatibilité des images, une détection configurable et la souplesse quant au nombre de phases.
Large compatibilité des microstructures
Fonctionne avec des micrographies optiques ou MEB provenant de n'importe quel système d'imagerie, calibrées en unités physiques à l'aide d'un seul facteur d'échelle.
Stéréologie alignée sur les normes
La fraction volumique est estimée selon les conventions de la norme ASTM E562 (Aₐ = Vᵥ), l'espacement des éléments étant déterminé par échantillonnage par interception linéaire, avec la relation de Fullman rapportée en contre-vérification. Pour le comptage de points direct, voir le module de fraction volumique par comptage manuel de points selon ASTM E562.
Paramètres de détection configurables
Le seuil, le nombre de phases et l'espacement de la grille s'adaptent à l'échantillon, chaque phase pouvant être signalée comme une population de particules ou de pores.
Détection et analyse d'une à plusieurs phases
Traite les matériaux monophasés jusqu'aux composites à cinq phases, en utilisant la détection par seuillage ou par IA selon les besoins.
Foire aux questions
Quelle est la différence entre fraction surfacique et fraction volumique ?
Selon le principe de Delesse, la fraction surfacique mesurée sur une coupe polie aléatoire est, en moyenne, égale à la fraction volumique de cette phase dans le matériau massif (Aₐ = Vᵥ). C'est la raison fondamentale pour laquelle une coupe 2D peut représenter une fraction volumique 3D, à condition que la coupe soit représentative et orientée aléatoirement par rapport à la microstructure. Pour mesurer directement la fraction volumique par comptage manuel de points, consultez notre module de fraction volumique par comptage manuel de points selon la norme ASTM E562.
Combien de champs d'observation faut-il pour un résultat représentatif ?
Un seul champ capture rarement toute la variabilité d'une microstructure. La pratique stéréologique standard consiste à mesurer plusieurs champs répartis sur l'échantillon et à en faire la moyenne — davantage de champs resserrent l'intervalle de confiance statistique sur la fraction surfacique et le libre parcours moyen, en particulier pour les microstructures grossières ou non uniformes.
La préparation de l'échantillon influence-t-elle les résultats ?
Oui, de façon significative. La qualité du polissage, le contraste de l'attaque et l'éclairage déterminent tous la netteté de la séparation des phases par niveau de gris ou par couleur. Les rayures, les arrachements ou une attaque inégale peuvent être interprétés à tort comme des frontières de phases ou des particules ; la régularité de la préparation compte donc autant que la méthode d'analyse elle-même.
Peut-on utiliser la détection par IA ou par seuillage ?
Les deux sont disponibles, et le bon choix dépend de l'échantillon. La détection automatisée par seuillage est plus rapide et fonctionne bien lorsque les phases présentent un contraste distinct en niveaux de gris. La détection automatisée par IA convient mieux aux échantillons complexes où les phases partagent des niveaux de gris similaires et ne peuvent être séparées par un simple seuil — son approche de détection trouve le contraste qu'un seuil fixe manquerait.
Peut-elle traiter des composites comportant plus de cinq phases ?
La méthodologie est validée jusqu'à cinq phases distinctes par image, ce qui couvre la grande majorité des microstructures métalliques, céramiques, de revêtement et de composite. Au-delà de cinq phases, les groupes adjacents doivent généralement être fusionnés, ou l'échantillon réimagé à un contraste plus élevé pour maintenir les phases séparables.
Prêt à appliquer cela à vos propres microstructures ?
Parlez à un expert Clemex et obtenez une démonstration en direct sur vos propres images d'échantillons. Sans engagement.
