Mikroskopiskajos pētījumos uzmanība jāpievērš materiālu īpašībām
(1) Materiāla mikrostruktūras daudzšķautņaina: Olympus mikroskopa atomu un molekulārais līmenis, kristāla defektu līmenis, piemēram, dislokācija, graudu mikrostruktūras līmenis, mezostruktūras līmenis, makrostruktūras līmenis utt.;
(2) Materiāla mikrostruktūras neviendabīgums: faktiskajai mikrostruktūrai bieži ir neviendabīgums ģeometrijā, neviendabīgums ķīmiskajā sastāvā un nehomogenitāte mikroskopiskajās īpašībās (piemēram, mikrocietība, lokālais elektroķīmiskais potenciāls), dzimums utt.;
(3) Materiāla mikrostruktūras virziens: tostarp graudu formas anizotropija, maza palielinājuma struktūras virziens, kristalogrāfiskā orientācija, materiāla makroskopisko īpašību virziens utt., kas jāanalizē. un analizēt atsevišķi. pārstāvība;
(4) Materiālu mikrostruktūras mainīgums: izmaiņas ķīmiskajā sastāvā, ārējie faktori un laika izmaiņas, kas izraisa fāzu pārejas un mikrostruktūras attīstību, var izraisīt izmaiņas materiālu mikrostruktūrā. Papildus kvantitatīvās analīzes veikšanai uzmanība jāpievērš tam, vai ir nepieciešams pētīt cietvielu fāzes pārejas procesu, mikrostruktūras evolūcijas kinētiku un evolūcijas mehānismu;
(5) Materiāla mikrostruktūras iespējamie fraktāļu raksturlielumi un no izšķirtspējas atkarīgie raksturlielumi, kas var pastāvēt konkrētos metalogrāfiskos novērojumos: tas var izraisīt mikrostruktūras kvantitatīvās analīzes rezultātu lielu atkarību no attēla izšķirtspējas. Tam jāpievērš lielāka uzmanība, veicot audu morfoloģijas kvantitatīvo analīzi un uzglabājot un apstrādājot mikrostruktūras digitālo attēlu datnes;
(6) Materiālu mikrostruktūras nekvantitatīvās izpētes ierobežojumi. Lai gan kvalitatīvā mikrostruktūras izpēte var apmierināt materiālu inženierijas vajadzības, materiālu zinātnes analīzē un pētniecībā vienmēr ir nepieciešams kvantitatīvi noteikt mikrostruktūras ģeometriju. Iegūto kvantitatīvās analīzes rezultātu noteikšana un kļūdu analīze (gadījuma kļūda, sistemātiskā kļūda, bruto kļūda);
(7) Materiāla mikrostruktūras šķērsgriezuma vai projekcijas novērošanas ierobežojumi utt. Čuguna pārslu grafīta un perlīta trīsdimensiju struktūras dziļas erozijas novērojumi liecina, ka šādi ierobežojumi var viegli izraisīt šķērsgriezuma vai projicēto attēlu nepareizu interpretāciju. .
Jāņem vērā, ka šķērsgriezuma attēliem (piemēram, optiskā metalogrāfija un SEM attēli) un projekcijas attēliem (piemēram, TEM attēliem) ir jāizmanto dažādi stereoloģiskie principi un attiecības, un projekcijas attēlu stereooloģiskā analīze ir daudz grūtāka[2]. ].
Attiecībā uz ierobežojumiem (6) un (7), dziļa kodināšana, graudu vai otrās fāzes atdalīšana, radiogrāfija, stereo redze, konfokālā mikroskopija, atomu spēka mikroskopija, lauka jonu mikroskopija, mikro-CT un saistītās tehnoloģijas, trīsdimensiju audu rekonstrukcija Materiālu trīsdimensiju mikrostruktūras tiešai attēlveidošanai un eksperimentālai novērošanai ir izmantota struktūra no šķērsgriezuma attēlu sērijas un citas metodes. Bet lielākā daļa no tiem ir piemēroti tikai ļoti īpašiem gadījumiem, vai arī darba slodze ir milzīga, vai arī viņi var tikai attēlot un novērot parauga virsmu. Tostarp rūpnieciskā mikro-CT tehnoloģija ir ļoti efektīva liela izmēra defektu nesagraujošai pārbaudei ar acīmredzamām blīvuma atšķirībām materiāla iekšienē, un tā var kļūt par jaunu pētniecības un attīstības virzienu, bet izšķirtspēja mikrostruktūras novērošanai. vēl jāredz. Palielināta (pašlaik tā augstākā izšķirtspēja ir mikronu līmenī). Ja ir iespējams eksperimentāli iegūt virkni šķērsgriezuma metalogrāfisko attēlu, 3D rekonstrukcija un datorsimulācijas metodes ir ļoti noderīgas 3D tiešai novērošanai. Arī tieša novērošana ne vienmēr nozīmē tiešu mērījumu. Ir vērts atzīmēt, ka: gadījumā, ja materiāla organizācijas trīsdimensiju vizualizāciju nevar realizēt vai tās kvantitatīvā raksturojuma datus nevar iegūt, kaut arī tas ir vizualizēts, stereoloģiska analīze var iegūt objektīvu kvantitatīvu trīsdimensiju audu struktūras mērījumu plkst. nelielas izmaksas. Tāpēc tas ir kļuvis par neaizstājamu veicināšanas vērtas mikrostruktūras kvantitatīvās analīzes un raksturošanas instrumentu.
Nepārtraukta jaunu metožu parādīšanās un pilnveidošana materiālu mikrostruktūras attēlu iegūšanai, uzglabāšanai un pārraidīšanai, kā arī labākas attēlu apstrādes un analīzes metodes, nepārtraukta stereoloģijas principu un eksperimentālo metožu attīstība un popularizēšana, kā arī strauja datoru aparatūras attīstība. un programmatūras iespējas Abas nodrošina retu iespēju materiālu mikrostruktūras morfoloģijas izstrādei un pielietošanai no kvalitatīva raksturojuma līdz kvantitatīvai raksturošanai, no divdimensiju novērojumiem līdz trīsdimensiju ģeometriskās formas informācijas pārbaudei. Eksperimentālo metožu augstā automatizācijas pakāpe un viegla liela apjoma mikrostruktūras kvantitatīvo datu iegūšana ir radījusi arī vairāk iespēju ļaunprātīgi vai nevajadzīgi izmantot dažas progresīvas attēlu analīzes eksperimentālās metodes, kuras nevar vien augstu vērtēt.
