Analyse af forskellige metalliske mikrostrukturer under mikroskopet
I mange år har metallografiske praktikere kvalitativt beskrevet de mikrostrukturelle egenskaber af metalliske materialer ved at observere de polerede overflader af metallografiske prøver under et mikroskop eller evalueret mikrostrukturer, kornstørrelser, ikke-metalliske indeslutninger og fasepartikler gennem sammenligning med forskellige standardbilleder. Denne metode er imidlertid lav i objektivitet, involverer betydelig subjektivitet under evaluering, og reproducerbarheden af resultater er utilfredsstillende. Desuden udføres alle målinger på det to-dimensionelle (2D) plan af den polerede prøveoverflade, hvilket fører til visse uoverensstemmelser mellem de målte resultater og den sande tre-dimensionelle (3D) rumlige beskrivelse af mikrostrukturen. Fremkomsten af moderne stereologi har givet en videnskabelig metode til at ekstrapolere fra 2D-billeder til 3D-rum-specifikt, en disciplin, der forbinder de data, der måles på 2D-planer, med den faktiske morfologi, størrelse, mængde og distribution af de 3D-teoretiske mikrostrukturer af metalliske materialer. Det muliggør også etableringen af en iboende forbindelse mellem 3D-rumlig morfologi, størrelse, mængde og fordeling af materialets mikrostruktur og dets mekaniske egenskaber, hvilket giver pålidelige analytiske data til den videnskabelige evaluering af materialer.
Da mikrostrukturer, ikke-metalliske indeslutninger og andre komponenter i metalliske materialer ikke er ensartet fordelt, kan bestemmelsen af en hvilken som helst parameter ikke udelukkende baseres på observation af et eller få synsfelter under et mikroskop med det blotte øje. I stedet skal der udføres tilstrækkelige statistiske beregninger på en lang række synsfelter for at sikre pålideligheden af måleresultaterne. Hvis visuel evaluering udføres manuelt under et mikroskop, er nøjagtigheden, konsistensen og reproducerbarheden dårlig, og målehastigheden er ekstremt langsom. I nogle tilfælde er arbejdsbyrden endda for tung til at fuldføre. Billedanalysatorer, som erstatter observation med blotte-øjne og manuelle beregninger med avancerede elektro-optiske og computerteknologier, kan hurtigt og præcist udføre statistisk signifikante målinger og databehandling. De tilbyder også høj præcision, fremragende reproducerbarhed og eliminerer indflydelsen af menneskelige faktorer på metallografiske evalueringsresultater. Derudover er de nemme at betjene og kan direkte udskrive målerapporter, hvilket gør dem til et uundværligt værktøj i kvantitativ metallografisk analyse i dag.
En mikroskop billedanalysator er et kraftfuldt værktøj til kvantitativ metallografisk forskning i materialer og en fremragende assistent til daglig metallografisk inspektion. Det kan undgå subjektive fejl forårsaget af manuel evaluering og derved forhindre tvister. Selvom det hverken er muligt eller nødvendigt at bruge en billedanalysator til hver daglig metallografisk inspektion, kan den bruges til kvantitativ analyse, når produktkvaliteten er unormal, eller når den metallografiske strukturklasse falder mellem kvalificeret og ukvalificeret (gør det vanskeligt at bedømme). Dette giver nøjagtige resultater og sikrer produktkvalitet. Anvendelsen af billedanalysatorer i metallografisk analyse har udvidet omfanget af metallografiske inspektionsartikler, fremmet forbedringen af detektionsniveauer og er også yderst gavnlig for at forbedre inspektørernes faglige kompetence.
