Analys av olika metalliska mikrostrukturer under mikroskopet
Under många år har metallografiska utövare kvalitativt beskrivit de mikrostrukturella egenskaperna hos metalliska material genom att observera de polerade ytorna på metallografiska prover under ett mikroskop, eller utvärderat mikrostrukturer, kornstorlekar, icke-metalliska inneslutningar och faspartiklar genom jämförelse med olika standardbilder. Denna metod har dock låg objektivitet, innebär betydande subjektivitet under utvärderingen och reproducerbarheten av resultaten är otillfredsställande. Dessutom utförs alla mätningar på det två-dimensionella (2D) planet av den polerade provytan, vilket leder till vissa avvikelser mellan de uppmätta resultaten och den sanna tre-dimensionella (3D) rumsliga beskrivningen av mikrostrukturen. Framväxten av modern stereologi har gett en vetenskaplig metod för att extrapolera från 2D-bilder till 3D-rymden-specifikt, en disciplin som länkar data som mäts på 2D-plan till den faktiska morfologin, storleken, kvantiteten och distributionen av de teoretiska 3D-mikrostrukturerna av metalliska material. Det möjliggör också upprättandet av en inneboende koppling mellan 3D rumslig morfologi, storlek, kvantitet och distribution av materialets mikrostruktur och dess mekaniska egenskaper, vilket ger tillförlitliga analytiska data för vetenskaplig utvärdering av material.
Eftersom mikrostrukturer, icke-metalliska inneslutningar och andra komponenter i metalliska material inte är jämnt fördelade, kan bestämning av någon parameter inte förlita sig enbart på att observera ett eller några synfält i mikroskop med blotta ögat. Istället måste tillräckliga statistiska beräkningar göras på ett stort antal synfält för att säkerställa tillförlitligheten hos mätresultaten. Om visuell utvärdering utförs manuellt under ett mikroskop är noggrannheten, konsistensen och reproducerbarheten dålig, och mäthastigheten är extremt långsam. I vissa fall är arbetsbördan till och med för tung för att slutföras. Bildanalysatorer, som ersätter observation med blotta-ögon och manuella beräkningar med avancerad elektro-optisk och datorteknik, kan snabbt och exakt utföra statistiskt signifikanta mätningar och databearbetning. De erbjuder också hög precision, utmärkt reproducerbarhet och eliminerar påverkan av mänskliga faktorer på metallografiska utvärderingsresultat. Dessutom är de enkla att använda och kan direkt skriva ut mätrapporter, vilket gör dem till ett oumbärligt verktyg i kvantitativ metallografisk analys idag.
En mikroskopbildanalysator är ett kraftfullt verktyg för kvantitativ metallografisk forskning om material och en utmärkt assistent för daglig metallografisk inspektion. Det kan undvika subjektiva fel orsakade av manuell utvärdering och därigenom förhindra tvister. Även om det varken är möjligt eller nödvändigt att använda en bildanalysator för varje daglig metallografisk inspektion, kan den användas för kvantitativ analys när produktkvaliteten är onormal eller när den metallografiska strukturgraden faller mellan kvalificerad och okvalificerad (gör det svårt att bedöma). Detta ger korrekta resultat och säkerställer produktkvalitet. Användningen av bildanalysatorer i metallografisk analys har utökat omfattningen av metallografiska inspektionsartiklar, främjat förbättringen av detektionsnivåer och är också mycket fördelaktigt för att förbättra inspektörernas professionella kompetens.
