Fractografia Correlativa a partir de imagens obtidas no Microscópio Eletrônico de Varredura e Microscópio Óptico

Microscopia sempre foi objeto dos estudos das mais diferentes áreas: engenharia, bioengenharia, biológicas, física, química etc. Com o progresso científico, equipamentos com alta ampliação e resolução foram desenvolvidos para melhores análises em microscópicos, como microscópios de transmissão eletrônica, microscópio de varredura eletrônica, de força atômica. Entretanto, houve o crescimento da cultura de utilização de máquinas mais sofisticadas como o único modo de análises de fratura. Soma-se a isto a diminuição de investimentos em ciência e pesquisas. Objetivo deste trabalho é propor soluções de técnicas na microscopia óptica, com variações em técnicas de contrates por diferenciação, que serão tão efetivas quanto na microscopia eletrônica de varredura e que possa ter maior alcance em pesquisas, trabalhos industriais e empreendedorismo, uma vez que microscópios ópticos têm custo menor, maior quantidade e melhor entendimento da sua aplicação. Utiliza-se a técnica de reconstrução por extensão de foco na microscopia óptica para que se possa comparar imagens obtidas no Microscópio Eletrônico de Varredura, onde este teve algumas variações no sistema de imageamento. A reconstrução é feita através de uma pilha de imagens, processada, e partindo no domínio especial de cada imagem da pilha, encontra-se o ponto de maior nitidez da imagem, fazendo um recorte desta e montando uma só imagem, a reconstrução, a partir de todos os pontos mais nítidos de cada imagem. Analises no aço duplex 15-5PH, 300M e liga de alumínio AA7050. Os resultados obtidos, através de processamento digital de imagens, indicam qualidade na comparação e também na sobreposição de imagens, principalmente utilizando lentes com menor ampliação.

Resumo (inglês)

Microscopy has always been the subject of studies in the most different areas: engineering, bioengineering, biological, physics, chemistry etc. With scientific progress, equipment with high magnification and resolution has been developed for better analysis in microscopes, such as transmitted electron microscopes, scanning electron microscopes, atomic force microscopes etc. However, there is a loss of objectivity that makes the cost of analysis higher, especially in fracture analysis: fractography. Added to this is the decrease in investments in science and research. Objective of this work is to propose technical solutions in optical microscopy, with variations in differentiation contracting techniques, which will be as effective as in scanning electron microscopy and which may have greater scope in research, industrial work and entrepreneurship, since optical microscopes it has lower cost, greater quantity and better understanding of its application. A technique of reconstruction by extension of focus is used in optical microscopy so that it is possible to compare the complete images in the Scanning Electron Microscope, where it had some variations in the imaging system. The reconstruction is done through a stack of images, processed, and starting from the special domain of each image in the stack, the point of greatest clarity of the image is found, making a clipping of it and assembling a single image, the reconstruction, from of all the sharpest points of each image. The materials used were polymers, steel alloys and aluminum alloys. The results obtained, through digital image processing, indicate quality in the comparison and also in the overlap of images, mainly using lenses with less magnification.

Palavras-chave

Fractografia, Microscópios ópticos, Microscópio eletrônico

Idioma

Português

Citação

LEITE JUNIOR, Júlio César da Silva. Fractografia correlativa a partir de imagens obtidas no microscópio eletrônico de varredura (MEV) e microscópio óptico (MO). Orientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein. 2023. 83f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Faculdade de Engenharia e Ciências, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2025.