Quantitative Analysis Protocols via ImageJ in the Microstructural Characterization of Highly Complex Materials

Summary: Neste projeto a proposta é o desenvolvimento de uma metodologia de análise quantitativa de imagens voltada à caracterização microestrutural de materiais de alta complexidade: cerâmicas supercondutoras, aços inoxidáveis duplex e areia monazítica. Embora distintos em suas naturezas físicas e aplicações, tais materiais compartilham a necessidade crítica de uma análise microestrutural rigorosa, capaz de correlacionar dados morfológicos com suas propriedades físicas e mecânicas. Para tanto, será realizada a aquisição de imagens por microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV), permitindo a observação de detalhes em escalas micrométricas e submicrométricas. Contudo, a interpretação puramente qualitativa desses dados é limitada e sujeita à subjetividade do operador. Nesse contexto, este projeto utilizará o software ImageJ (distribuição Fiji) como plataforma central para o processamento e a análise digital de imagens. O objetivo geral consiste em estabelecer protocolos experimentais e automatizados para a extração de parâmetros morfométricos e estatísticos fundamentais, tais como tamanho de grão, fração volumétrica de fases, porosidade e distribuição granulométrica. A metodologia abrange desde o pré-processamento — envolvendo a filtragem de ruídos e a calibração espacial — até a segmentação avançada por métodos adaptativos e a aplicação de algoritmos de watershed para a separação de partículas ou fases aglomeradas. O projeto prevê a elaboração de macros dedicadas a cada classe de material, visando à padronização e à reprodutibilidade dos dados, além da redução do tempo de análise operacional. Para os aços inoxidáveis duplex, a ênfase recairá na quantificação da fração volumétrica das fases austenítica e ferrítica. Nas cerâmicas supercondutoras, buscar-se-á a avaliação da conectividade entre grãos e a distribuição de poros, enquanto, para a areia monazítica, o foco será a análise da distribuição de tamanho de partículas e a caracterização de fases minerais associadas.

Starting date: 01/05/2026
Deadline (months): 60

Participants:

Role	Name
Coordinator *	CARLOS AUGUSTO CARDOSO PASSOS