Dažādu metālu mikrostruktūru analīze, izmantojot metalurģisko mikroskopiju
Jau daudzus gadus metalogrāfijas speciālisti ir kvalitatīvi raksturojuši metālisko materiālu mikrostrukturālās īpašības, mikroskopā novērojot pulētus metalogrāfiskos paraugus. Viņi arī novērtē mikrostruktūru, graudu izmēru, nemetāliskus ieslēgumus un fāzes daļiņas, salīdzinot ar dažādām standarta diagrammām. Šai metodei ir zema precizitāte, un tās novērtējums ir ļoti subjektīvs; līdz ar to rezultātu atkārtojamība ir neapmierinoša. Turklāt visi mērījumi tiek veikti uz metalogrāfisko paraugu divdimensiju pulētas virsmas, tāpēc izmērītie dati zināmā mērā atšķiras no reālās trīsdimensiju mikrostruktūras.
Mūsdienu stereoloģijas rašanās nodrošina zinātnisku pieeju, lai ekstrapolētu trīsdimensiju struktūras no divdimensiju attēliem. Tas korelē 2D plaknē izmērītos datus ar metālisko materiālu trīsdimensiju mikrostruktūras teorētisko morfoloģiju, izmēru, daudzumu un sadalījumu. Tas arī nosaka būtisku saistību starp 3D strukturālajām īpašībām un materiālu mehāniskajām īpašībām, nodrošinot uzticamus analītiskos datus zinātnisko materiālu novērtēšanai.
Tā kā metāliskajos materiālos esošās mikrostruktūras un nemetāliskie ieslēgumi ir sadalīti nevienmērīgi, jebkura parametra noteikšana nevar paļauties tikai uz cilvēka novērošanu vienā vai vairākos redzes laukos mikroskopā. Lai nodrošinātu mērījumu ticamību, ir nepieciešami statistiski aprēķini pietiekamā skaitā lauku. Vizuālajam novērtējumam, ko veic tikai cilvēka acs, ir slikta precizitāte, konsekvence un atkārtojamība, savukārt noteikšanas ātrums ir ļoti lēns. Dažos gadījumos darba slodze ir pārāk liela, lai novērtētu manuāli.
Attēlu analizatori aizstāj cilvēka vizuālo novērošanu un manuālo aprēķinu ar progresīvām elektronu-optiskām un datortehnoloģijām. Tie var ātri un precīzi veikt statistiski nozīmīgus mērījumus un datu apstrādi, kas raksturo augstu precizitāti un izcilu atkārtojamību. Tie novērš cilvēka iejaukšanos metalogrāfiskajā novērtēšanā, ir vienkārši lietojami un atbalsta testu ziņojumu tiešu drukāšanu. Mūsdienās attēlu analizatori ir kļuvuši par neaizstājamu instrumentu kvantitatīvās metalogrāfiskās analīzes veikšanā.
Mikroskopa attēlu analizators kalpo kā spēcīgs instruments kvantitatīvai metalogrāfiskai izpētei un kārtējai metalogrāfiskai pārbaudei. Tas izvairās no subjektīvām kļūdām, ko izraisa manuāla novērtēšana, un tādējādi novērš vērtēšanas strīdus. Lai gan nav nepieciešams izmantot attēlu analizatoru katrā regulārajā pārbaudē, tas ir būtiski, ja rodas produkta kvalitātes novirzes vai ja metalogrāfiskā kategorija ir robeža starp kvalificētu un nekvalificētu. Kvantitatīvā analīze ar attēlu analizatoru nodrošina precīzus rezultātus un nodrošina produkta kvalitāti. Attēlu analizatoru pielietojums paplašina pārbaudes vienumus, uzlabo vispārējos testēšanas standartus un palīdz uzlabot inspekcijas personāla profesionālo kompetenci.
