Анализ различных металлических микроструктур под микроскопом
На протяжении многих лет специалисты-металлографы качественно описывали микроструктурные характеристики металлических материалов, наблюдая за полированными поверхностями металлографических образцов под микроскопом, или оценивали микроструктуры, размеры зерен, не-неметаллические включения и частицы фаз путем сравнения с различными стандартными изображениями. Однако этот метод имеет низкую объективность, предполагает значительную субъективность при оценке, а воспроизводимость результатов неудовлетворительна. Кроме того, все измерения выполняются на двумерной (2D) плоскости полированной поверхности образца, что приводит к определенным расхождениям между результатами измерений и истинным трехмерным (3D) пространственным описанием микроструктуры. Появление современной стереологии предоставило научный метод экстраполяции 2D-изображений в 3D-пространство-, в частности, дисциплину, которая связывает данные, измеренные в 2D-плоскостях, с фактической морфологией, размером, количеством и распределением 3D-теоретических микроструктур металлических материалов. Это также позволяет установить неразрывную связь между трехмерной пространственной морфологией, размером, количеством и распределением микроструктуры материала и его механическими свойствами, предоставляя надежные аналитические данные для научной оценки материалов.
Поскольку микроструктуры, не-металлические включения и другие компоненты в металлических материалах распределены неравномерно, определение любого параметра не может основываться исключительно на наблюдении одного или нескольких полей зрения под микроскопом невооруженным глазом. Вместо этого необходимо выполнить достаточные статистические расчеты на большом количестве полей зрения, чтобы обеспечить надежность результатов измерений. Если визуальная оценка проводится вручную под микроскопом, точность, последовательность и воспроизводимость будут плохими, а скорость измерения будет чрезвычайно низкой. В некоторых случаях рабочая нагрузка даже слишком велика, чтобы ее можно было выполнить. Анализаторы изображений, которые заменяют наблюдение невооруженным-глазом и ручные вычисления передовыми электро-оптическими и компьютерными технологиями, могут быстро и точно выполнять статистически значимые измерения и обработку данных. Они также обеспечивают высокую точность, отличную воспроизводимость и исключают влияние человеческого фактора на результаты металлографической оценки. Кроме того, они просты в эксплуатации и могут напрямую распечатывать отчеты об измерениях, что делает их сегодня незаменимым инструментом в количественном металлографическом анализе.
Анализатор изображений микроскопа — мощный инструмент для количественного металлографического исследования материалов и отличный помощник при ежедневном металлографическом контроле. Это позволяет избежать субъективных ошибок, вызванных ручной оценкой, тем самым предотвращая споры. Хотя нет возможности и необходимости использовать анализатор изображений для каждого ежедневного металлографического контроля, его можно использовать для количественного анализа, когда качество продукции является ненормальным или когда класс металлографической структуры находится между квалифицированным и неквалифицированным (что затрудняет оценку). Это дает точные результаты и гарантирует качество продукции. Применение анализаторов изображений в металлографическом анализе расширило объем объектов металлографического контроля, способствовало повышению уровня обнаружения, а также весьма полезно для повышения профессиональной компетентности контролеров.
