Wprowadzenie do analizy różnych struktur metalicznych pod mikroskopem metalograficznym
Przez wiele lat metalografowie często obserwowali wypolerowaną powierzchnię próbek metalograficznych pod mikroskopem, aby jakościowo opisać właściwości mikrostrukturalne materiałów metalowych lub ocenić mikrostrukturę, wielkość ziaren, wtrącenia niemetaliczne i cząstki fazowe, porównując je z różnymi standardowymi obrazami. Metoda ta charakteryzuje się niską dokładnością i subiektywizmem oceny. Powtarzalność wyników również jest niezadowalająca i wszystkie są mierzone w dwu-płaszczyźnie wymiarowej wypolerowanej powierzchni próbki metalograficznej. Istnieje pewna rozbieżność pomiędzy wynikami pomiarów a prawdziwym opisem tkanki w-przestrzeni trójwymiarowej. Pojawienie się współczesnej stereologii zapewnia naukową metodę ekstrapolacji-obrazów dwuwymiarowych na przestrzeń-3-wymiarową, która pozwala powiązać dane zmierzone na płaszczyźnie-dwuwymiarowej z rzeczywistym kształtem, rozmiarem, ilością i rozmieszczeniem materiałów metalowych w przestrzeni-3wymiarowej. Może także ustalić nieodłączny związek między kształtem mikrostruktury, rozmiarem, ilością i rozmieszczeniem materiałów w-przestrzeni trójwymiarowej a ich właściwościami mechanicznymi, dostarczając wiarygodnych danych analitycznych do naukowej oceny materiałów.
Ze względu na nierównomierny rozkład mikrostruktury i-wtrąceń niemetalicznych w materiałach metalowych, wyznaczenie jakiegokolwiek parametru nie jest możliwe wyłącznie poprzez obserwację jednego lub kilku pól widzenia ludzkim okiem pod mikroskopem. Metody statystyczne wymagane są do wykonywania rozbudowanych obliczeń na wystarczającej liczbie pól widzenia, aby zapewnić wiarygodność wyników pomiarów. Jeśli do oceny wizualnej pod mikroskopem wykorzystywane są wyłącznie ludzkie oczy, dokładność, spójność i odtwarzalność są słabe, a prędkość pomiaru jest niska. Niektórych w ogóle nie da się wykonać ze względu na nadmierne obciążenie pracą. Analizator obrazu zastępuje ludzką obserwację i ręczne obliczenia zaawansowaną optyką elektroniczną i technologią komputerową, która pozwala szybko i dokładnie wykonywać istotne statystycznie pomiary i przetwarzanie danych. Charakteryzuje się również wysoką dokładnością, dobrą powtarzalnością i unikaniem wpływu czynników ludzkich na wyniki oceny metalograficznej. Jest łatwy w obsłudze i umożliwia bezpośrednie drukowanie raportów pomiarowych. Obecnie stała się niezastąpionym środkiem w ilościowej analizie metalograficznej.
Analizator obrazu mikroskopowego jest potężnym narzędziem do ilościowych badań metalograficznych materiałów i dobrym pomocnikiem w codziennej kontroli metalograficznej. Pozwala uniknąć subiektywnych błędów spowodowanych ręczną oceną, a tym samym uniknąć zjawiska rozdarcia. Chociaż nie jest możliwe i niepotrzebne używanie analizatora obrazu za każdym razem podczas codziennej kontroli metalograficznej, gdy występują nieprawidłowości w jakości produktu lub poziom struktury metalograficznej mieści się w przedziale pomiędzy kwalifikowanym a niekwalifikowanym i trudnym do rozróżnienia, analizator obrazu można wykorzystać do analizy ilościowej w celu uzyskania dokładnych wyników i zapewnienia jakości produktu. Zastosowanie analizatora obrazu w analizie metalograficznej rozszerzyło elementy wykrywalności badań metalograficznych, przyczyniło się do poprawy poziomu wykrywalności, a także jest bardzo korzystne dla poprawy jakości personelu wykrywającego.
