Mikrostrukturanalyse av forskjellige metaller via metallurgisk mikroskopi
I mange år har metallografiske utøvere kvalitativt karakterisert de mikrostrukturelle egenskapene til metalliske materialer ved å observere polerte metallografiske prøver under et mikroskop. De evaluerer også mikrostruktur, kornstørrelse, ikke-metalliske inneslutninger og fasepartikler ved sammenligning med forskjellige standarddiagrammer. Denne metoden har lav nøyaktighet og er svært subjektiv i evalueringen; følgelig er repeterbarheten av resultatene utilfredsstillende. Dessuten utføres alle målinger på den todimensjonale polerte overflaten til metallografiske prøver, så de målte dataene avviker til en viss grad fra den virkelige tredimensjonale mikrostrukturen.
Fremveksten av moderne stereologi gir en vitenskapelig tilnærming til å ekstrapolere tredimensjonale strukturer fra todimensjonale bilder. Den korrelerer dataene målt på et 2D-plan med teoretisk morfologi, størrelse, mengde og distribusjon av den tredimensjonale mikrostrukturen til metalliske materialer. Den etablerer også et iboende forhold mellom 3D strukturelle egenskaper og mekaniske egenskaper til materialer, og gir pålitelige analytiske data for vitenskapelig materialeevaluering.
Siden mikrostrukturene og ikke-metalliske inneslutningene i metalliske materialer er ujevnt fordelt, kan bestemmelsen av en hvilken som helst parameter ikke bare stole på menneskelig observasjon av ett eller flere synsfelt under et mikroskop. Det kreves statistiske beregninger over et tilstrekkelig antall felt for å sikre målepålitelighet. Visuell vurdering utelukkende av det menneskelige øye lider av dårlig nøyaktighet, konsistens og repeterbarhet, mens deteksjonshastigheten er ekstremt langsom. I noen tilfeller er arbeidsbelastningen for stor til å fullføre evalueringen manuelt.
Bildeanalysatorer erstatter menneskelig visuell observasjon og manuell beregning med avansert elektronoptisk og datateknologi. De kan raskt og nøyaktig utføre statistisk signifikante målinger og databehandling, med høy presisjon og utmerket repeterbarhet. De eliminerer menneskelig innblanding i metallografisk evaluering, er enkle å betjene og støtter direkte utskrift av testrapporter. I dag har bildeanalysatorer blitt et uunnværlig verktøy i kvantitativ metallografisk analyse.
Mikroskopbildeanalysatoren fungerer som et kraftig instrument for kvantitativ metallografisk forskning og rutinemessig metallografisk inspeksjon. Den unngår subjektive feil forårsaket av manuell vurdering og forhindrer dermed vurderingstvister. Selv om det er unødvendig å bruke en bildeanalysator i hver rutinemessig inspeksjon, er det viktig når produktkvalitetsavvik oppstår eller når den metallografiske karakteren faller på grensen mellom kvalifisert og ukvalifisert. Kvantitativ analyse med bildeanalysator gir nøyaktige resultater og sikrer produktkvalitet. Anvendelsen av bildeanalysatorer utvider inspeksjonselementene, forbedrer de generelle teststandardene og bidrar til å forbedre den profesjonelle kompetansen til inspeksjonspersonell.
