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Statistical analysis of grains and pores within polycrystalline Al2TiO5 ceramics, based on X-ray computed tomography

  • Advanced statistical image analysis workflows were developed to segment and quantitatively evaluate 2D electron-backscatter diffraction (EBSD) maps and 3D synchrotron X-ray computed tomography (SXCT) volumes of a polycrystalline Al2TiO5 refractory composite that contains microcracks and pores. Several size, shape, and further geometric descriptors were determined for both the solid phase (Al2TiO5 grains) and the pore space. The resulting pore-size distribution is distinctly bimodal: coarse pores (tens to hundreds of micrometers), traced to incomplete powder compaction, coexist with fine pores generated during sintering. The two pore populations appear to be correlated with grain growth and crystallographic orientation in different ways. Finally, the descriptors obtained from the 2D EBSD and 3D SXCT data sets are internally consistent but complementary, highlighting the value of characterizations based on EBSD and SXCT in the microstructural study of refractory ceramics.

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Autor*innen:Philipp RiederORCiD, Lukas Petrich, Itziar Serrano-MunozORCiD, Mossaab MouiyaORCiD, Henning MarkötterORCiD, Marc HugerORCiD, Giovanni BrunoORCiD, Volker Schmidt
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials Characterization
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier Inc.
Jahrgang/Band:229
Aufsatznummer:115602
Erste Seite:1
Letzte Seite:13
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Aluminum titanate; Electron-backscatter diffraction; Image Segmentation; Morphological reconstruction; Statistical image analysis; Synchrotron X-ray computed tomography
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.matchar.2025.115602
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-643918
ISSN:1044-5803
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:20.10.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.11.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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