Analyse verschiedener metallischer Mikrostrukturen unter dem Mikroskop
Seit vielen Jahren beschreiben metallografische Praktiker die mikrostrukturellen Eigenschaften metallischer Materialien qualitativ, indem sie die polierten Oberflächen metallografischer Proben unter einem Mikroskop beobachten oder Mikrostrukturen, Korngrößen, nicht{0}}metallische Einschlüsse und Phasenpartikel durch Vergleich mit verschiedenen Standardbildern bewerten. Diese Methode weist jedoch eine geringe Objektivität auf, beinhaltet eine erhebliche Subjektivität bei der Bewertung und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist unbefriedigend. Darüber hinaus werden alle Messungen auf der zwei{3}dimensionalen (2D) Ebene der polierten Probenoberfläche durchgeführt, was zu gewissen Diskrepanzen zwischen den Messergebnissen und der echten dreidimensionalen (3D) räumlichen Beschreibung der Mikrostruktur führt. Das Aufkommen der modernen Stereologie hat eine wissenschaftliche Methode zur Extrapolation von 2D-Bildern in den 3D-Raum bereitgestellt-insbesondere eine Disziplin, die die auf 2D-Ebenen gemessenen Daten mit der tatsächlichen Morphologie, Größe, Menge und Verteilung der theoretischen 3D-Mikrostrukturen metallischer Materialien verknüpft. Es ermöglicht auch die Herstellung einer inhärenten Verbindung zwischen der räumlichen 3D-Morphologie, Größe, Menge und Verteilung der Mikrostruktur des Materials und seinen mechanischen Eigenschaften und liefert zuverlässige analytische Daten für die wissenschaftliche Bewertung von Materialien.
Da Mikrostrukturen, nicht{0}}metallische Einschlüsse und andere Komponenten in metallischen Materialien nicht gleichmäßig verteilt sind, kann die Bestimmung eines Parameters nicht ausschließlich auf der Beobachtung eines oder einiger weniger Sichtfelder unter einem Mikroskop mit dem bloßen Auge beruhen. Stattdessen müssen ausreichende statistische Berechnungen für eine große Anzahl von Sichtfeldern durchgeführt werden, um die Zuverlässigkeit der Messergebnisse sicherzustellen. Wenn die visuelle Auswertung manuell unter einem Mikroskop durchgeführt wird, sind Genauigkeit, Konsistenz und Reproduzierbarkeit schlecht und die Messgeschwindigkeit ist extrem langsam. In manchen Fällen ist die Arbeitsbelastung sogar zu groß, um sie zu bewältigen. Bildanalysatoren, die die Beobachtung mit bloßem Auge und manuelle Berechnungen durch fortschrittliche elektro-optische und Computertechnologien ersetzen, können schnell und genau statistisch signifikante Messungen und Datenverarbeitung durchführen. Sie bieten außerdem hohe Präzision, hervorragende Reproduzierbarkeit und eliminieren den Einfluss menschlicher Faktoren auf die Ergebnisse der metallografischen Bewertung. Darüber hinaus sind sie einfach zu bedienen und können Messberichte direkt ausdrucken, was sie heute zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der quantitativen metallografischen Analyse macht.
Ein Mikroskop-Bildanalysator ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die quantitative metallografische Untersuchung von Materialien und ein hervorragender Helfer für die tägliche metallografische Inspektion. Es kann subjektive Fehler vermeiden, die durch die manuelle Bewertung verursacht werden, und so Streitigkeiten vorbeugen. Während es weder möglich noch notwendig ist, bei jeder täglichen metallografischen Inspektion ein Bildanalysegerät zu verwenden, kann es für die quantitative Analyse eingesetzt werden, wenn die Produktqualität abnormal ist oder wenn der metallografische Strukturgrad zwischen „qualifiziert“ und „unqualifiziert“ liegt (was die Beurteilung erschwert). Dies führt zu genauen Ergebnissen und sichert die Produktqualität. Der Einsatz von Bildanalysatoren in der metallografischen Analyse hat den Umfang der metallografischen Inspektionsgegenstände erweitert, die Verbesserung der Erkennungsniveaus gefördert und ist auch für die Verbesserung der Fachkompetenz der Inspektoren von großem Nutzen.
