Mikrostrukturanalys av olika metaller via metallurgisk mikroskopi
Under många år har metallografiska utövare kvalitativt karakteriserat de mikrostrukturella egenskaperna hos metalliska material genom att observera polerade metallografiska prover under ett mikroskop. De utvärderar också mikrostruktur, kornstorlek, icke-metalliska inneslutningar och faspartiklar genom jämförelse med olika standarddiagram. Denna metod har låg noggrannhet och är mycket subjektiv vid utvärdering; följaktligen är repeterbarheten av resultaten otillfredsställande. Dessutom utförs alla mätningar på den tvådimensionella polerade ytan av metallografiska prover, så de uppmätta data skiljer sig i viss utsträckning från den verkliga tredimensionella mikrostrukturen.
Framväxten av modern stereologi ger ett vetenskapligt tillvägagångssätt för att extrapolera tredimensionella strukturer från tvådimensionella bilder. Den korrelerar data som mäts på ett 2D-plan med den teoretiska morfologin, storleken, kvantiteten och fördelningen av den tredimensionella mikrostrukturen hos metalliska material. Det etablerar också ett inneboende förhållande mellan 3D-strukturella egenskaper och mekaniska egenskaper hos material, vilket ger tillförlitliga analytiska data för vetenskaplig materialutvärdering.
Eftersom mikrostrukturerna och icke-metalliska inneslutningarna i metalliska material är ojämnt fördelade, kan bestämningen av någon parameter inte bara förlita sig på mänsklig observation av ett eller flera synfält under ett mikroskop. Statistiska beräkningar över ett tillräckligt antal fält krävs för att säkerställa mätningens tillförlitlighet. Visuell bedömning enbart av det mänskliga ögat lider av dålig noggrannhet, konsistens och repeterbarhet, medan detekteringshastigheten är extremt långsam. I vissa fall är arbetsbelastningen för stor för att genomföra utvärderingen manuellt.
Bildanalysatorer ersätter mänsklig visuell observation och manuell beräkning med avancerad elektronoptisk och datorteknik. De kan snabbt och exakt utföra statistiskt signifikanta mätningar och databearbetning, med hög precision och utmärkt repeterbarhet. De eliminerar mänsklig inblandning i metallografisk utvärdering, är enkla att använda och stöder direkt utskrift av testrapporter. Nuförtiden har bildanalysatorer blivit ett oumbärligt verktyg i kvantitativ metallografisk analys.
Mikroskopbildanalysatorn fungerar som ett kraftfullt instrument för kvantitativ metallografisk forskning och rutinmässig metallografisk inspektion. Det undviker subjektiva fel orsakade av manuell bedömning och förhindrar därmed utvärderingstvister. Även om det är onödigt att använda en bildanalysator vid varje rutininspektion, är det väsentligt när produktkvalitetsavvikelser uppstår eller när den metallografiska graden hamnar på gränsen mellan kvalificerad och okvalificerad. Kvantitativ analys med en bildanalysator ger korrekta resultat och säkerställer produktkvalitet. Tillämpningen av bildanalysatorer utökar inspektionsobjekten, förbättrar övergripande teststandarder och hjälper till att förbättra inspektionspersonalens professionella kompetens.
