Analyse af forskellige metalmikrostrukturer under et mikroskop
I mange år har metallografiske praktikere kvalitativt karakteriseret de mikrostrukturelle egenskaber af metalliske materialer ved at observere de polerede overflader af metallografiske prøver under et mikroskop. De evaluerer også mikrostruktur, kornstørrelse, ikke-metalliske indeslutninger og fasepartikler gennem sammenligning med forskellige standardbilleder. Denne metode har lav nøjagtighed og stærk subjektivitet under evaluering, hvilket resulterer i utilfredsstillende repeterbarhed af testresultater. Derudover udføres alle målinger på det todimensionelle polerede plan af metallografiske prøver, så de målte data adskiller sig mærkbart fra den virkelige tredimensionelle mikrostruktur af materialer.
Fremkomsten af moderne stereologi giver en videnskabelig metode til at ekstrapolere tredimensionelle strukturer fra todimensionelle billeder. Det korrelerer dataene målt på et 2D-plan med den teoretiske morfologi, størrelse, mængde og fordeling af den tredimensionelle mikrostruktur af metalliske materialer. Ydermere etablerer det en iboende sammenhæng mellem 3D-strukturegenskaber og materialers mekaniske egenskaber, hvilket giver pålidelige analytiske data til den videnskabelige evaluering af materialer.
Da mikrostrukturerne og ikke-metalliske indeslutninger i metalliske materialer er ujævnt fordelt, kan bestemmelsen af en hvilken som helst parameter ikke kun stole på menneskelig visuel observation af et eller flere mikroskopiske synsfelter. Statistiske beregninger på et tilstrækkeligt antal felter er nødvendige for at sikre pålideligheden af måleresultaterne. Manuel visuel vurdering under et mikroskop lider under dårlig nøjagtighed, konsistens og repeterbarhed sammen med ekstremt lav testeffektivitet. I nogle tilfælde er arbejdsbyrden for stor til at gennemføre evalueringen manuelt.
Billedanalysatorer erstatter menneskelig observation og manuel beregning med avanceret elektronoptik og computerteknologi. De kan hurtigt og præcist udføre statistisk signifikante målinger og databehandling. Med høj præcision og fremragende repeterbarhed eliminerer de menneskelig indblanding i metallografisk evaluering. Med enkel betjening og direkte udskrivning af testrapporter er billedanalysatorer blevet et uundværligt værktøj i kvantitativ metallografisk analyse.
Den mikroskopiske billedanalysator er et kraftfuldt instrument til kvantitativ metallografisk forskning og daglig rutinemæssig metallografisk inspektion. Det eliminerer subjektive fejl forårsaget af manuel vurdering og undgår tvister, der opstår som følge af inkonsekvent dømmekraft. Selvom det er unødvendigt at bruge en billedanalysator til hver rutineinspektion, kan den bruges til kvantitativ analyse, når der opstår uregelmæssigheder i produktkvaliteten, eller når den metallografiske karakter ligger på grænsen mellem kvalifikation og diskvalifikation. Det giver nøjagtige resultater for at garantere produktkvalitet. Anvendelsen af billedanalysatorer udvider inspektionselementerne til metallografisk testning, forbedrer det overordnede testniveau og hjælper i høj grad med at forbedre inspektionspersonalets professionelle kompetence.
