Aluminum foam is the most widely used metallic foam, with applications in automotive, aerospace, construction, and engineering fields, due to its potential for lightweight structural components. Its mechanical properties are closely dependent on the matrix material and are influenced not only by density but also by factors such as cell junction accuracy, cell roundness, diameter distribution, and the solid fraction within the cell network. Accurate characterization of geometric features—ligaments (cross-sectional shape, diameter, length) and pores/cells (shape, diameter)—is essential for the further development of metal foams. Such information enables the effective design of technical applications, including the calculation of specific surface area, which defines the interface between solid and fluid phases, as well as mathematical modeling and input generation for finite element analyses. In this study, the surface porosity, average pore diameter, and pore count of aluminum composite foams were determined using the open-source image processing program ImageJ. Among the various image analysis methods available in the software, the Intermodes method was identified as the most reliable for evaluating surface porosity in aluminum composite foams. Using this approach, porosity ratios were measured for different specimens, and the average pore diameters and counts were calculated.
TÜBİTAK
119M001
This research was supported by the Scientific and Technological Research Council of Türkiye (TÜBİTAK) under project number 119M001.
Alüminyum köpük, hafif yapısal bileşenler üretme potansiyeli nedeniyle otomotiv, havacılık, inşaat ve mühendislik alanlarında en yaygın kullanılan metalik köpüktür. Mekanik özellikleri büyük ölçüde matris malzemesine bağımlıdır ve yalnızca yoğunlukla değil, aynı zamanda hücre birleşim doğruluğu, hücre yuvarlaklığı, çap dağılımı ve hücre ağındaki katı fraksiyonu gibi faktörlerden de etkilenir. Bağlar (en kesit şekli, çap, uzunluk) ve gözenek/hücreler (şekil, çap) gibi geometrik özelliklerin doğru bir şekilde karakterize edilmesi, metalik köpüklerin geliştirilmesi açısından önemlidir. Bu bilgiler, ayrıca teknik uygulamaların etkin tasarımını sağlar; bunlar arasında katı ve akışkan fazlar arasındaki ara yüzeyi tanımlayan özgül yüzey alanının hesaplanması, matematiksel modelleme ve sonlu eleman analizleri için giriş verilerinin oluşturulması yer almaktadır. Bu çalışmada, alüminyum kompozit köpüklerin yüzey gözenekliliği, ortalama gözenek çapı ve gözenek sayısı, açık kaynaklı görüntü işleme programı ImageJ kullanılarak belirlenmiştir. Yazılımda mevcut çeşitli görüntü analiz yöntemleri arasında, alüminyum kompozit köpüklerde yüzey gözenekliliğinin değerlendirilmesi için Intermodes yöntemi en güvenilir yöntem olarak belirlenmiştir. Bu yaklaşım kullanılarak farklı örnekler için gözeneklilik oranları ölçülmüş ve ortalama gözenek çapları ile sayıları hesaplanmıştır.
TÜBİTAK
119M001
Bu araştırma Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 119M001 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Image Processing, Material Design and Behaviors |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Project Number | 119M001 |
| Early Pub Date | December 2, 2025 |
| Publication Date | December 4, 2025 |
| Submission Date | August 26, 2025 |
| Acceptance Date | October 15, 2025 |
| Published in Issue | Year 2026 Volume: 15 Issue: 1 |