J. Phys. France 47, 829-837 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:01986004705082900

Détermination du nombre de coordination dans un empilement de sphères à partir de sections planes aléatoires

J.L. Chermant¹, M. Coster¹, G. Giraud², J.P. Jernot¹ et H. Robine<sup>1

1</sup>  Equipe Matériaux-Microstructure de l'U.A. 251, ISMRa, Université, 14032 Caen Cedex, France
²  Equipe Hydrodynamique et Mécanique Physique, ERA 1000, Université de Provence, Centre de Saint-Jérôme, 13397 Marseille Cedex 13, France

Abstract
A calculation of the number of contacts between particles in a compact stacking (for the structural characterization of metallic powders or sintered materials, e.g.) can be performed from random sections, following an analysis due to Y. Pomeau and J. Serra. This method is implemented here by the techniques of automatic image analysis. A specific algorithm involving the logical operations of mathematical morphology has been developed for that purpose, and the treatment of experimental data is illustrated on a practical example. Good agreement is obtained between the calculated and theoretical values of the coordination number of spheres arranged in cubic close packing.

Résumé
Le calcul du nombre de contacts entre des particules en empilement compact (dans le cadre d'une caractérisation structurale de poudres métalliques ou de matériaux frittés, par exemple) peut être effectué à partir de mesures réalisées sur des plans de coupe aléatoires, selon une analyse due à Y. Pomeau et J. Serra. Cette méthode est ici mise en oeuvre par les techniques de l'analyse d'image automatique. Un algorithme spécifique fondé sur les opérations logiques de la morphologie mathématique est développé à cette fin, et le traitement des données expérimentales est illustré par un exemple concret. Un bon accord est obtenu entre la valeur calculée et la valeur théorique du nombre de coordination de sphères arrangées en réseau cubique à faces centrées.

PACS
8120E - Powder processing: powder metallurgy, compaction, sintering, mechanical alloying, and granulation.

Key words
metallography -- powder metallurgy -- sintering