Erilaisten metallisten mikrorakenteiden analyysi mikroskoopin alla
Metallografian ammattilaiset ovat monien vuosien ajan kuvanneet laadullisesti metallimateriaalien mikrorakenneominaisuuksia tarkkailemalla metallografisten näytteiden kiillotettuja pintoja mikroskoopilla tai arvioineet mikrorakenteita, raekokoja, ei--metallisia sulkeumia ja faasihiukkasia vertaamalla niitä erilaisiin vakiokuviin. Tämä menetelmä on kuitenkin vähäobjektiivisena, siihen liittyy merkittävää subjektiivisuutta arvioinnin aikana ja tulosten toistettavuus on epätyydyttävä. Lisäksi kaikki mittaukset suoritetaan kiillotetun näytteen pinnan kaksi-ulotteisella (2D) tasolla, mikä johtaa tiettyihin eroihin mitattujen tulosten ja todellisen kolmiulotteisen (3D) mikrorakenteen kuvauksen välillä. Modernin stereologian syntyminen on tarjonnut tieteellisen menetelmän ekstrapoloimiseksi 2D-kuvista 3D-avaruuteen, -erityisesti tieteenalaan, joka yhdistää 2D-tasoilla mitatut tiedot metallimateriaalien teoreettisten 3D-mikrorakenteiden todelliseen morfologiaan, kokoon, määrään ja jakautumiseen. Se mahdollistaa myös luontaisen yhteyden muodostamisen materiaalin mikrorakenteen 3D-tilamorfologian, koon, määrän ja jakautumisen sekä sen mekaanisten ominaisuuksien välille, mikä tarjoaa luotettavaa analyyttistä dataa materiaalien tieteelliseen arviointiin.
Koska mikrorakenteet, ei--metalliset sulkeumat ja muut metallimateriaalien komponentit eivät ole jakautuneet tasaisesti, minkään parametrin määrittäminen ei voi perustua pelkästään yhden tai muutaman näkökentän tarkkailuun mikroskoopissa paljain silmin. Sen sijaan on tehtävä riittävät tilastolliset laskelmat suurelle määrälle näkökenttiä mittaustulosten luotettavuuden varmistamiseksi. Jos visuaalinen arviointi suoritetaan manuaalisesti mikroskoopin alla, tarkkuus, yhtenäisyys ja toistettavuus ovat huonoja ja mittausnopeus on erittäin hidas. Joissakin tapauksissa työmäärä on jopa liian raskas suoritettavaksi. Kuva-analysaattorit, jotka korvaavat paljain{5}}silmähavainnoinnin ja manuaaliset laskelmat kehittyneillä elektro-optisilla ja tietokonetekniikoilla, voivat suorittaa nopeasti ja tarkasti tilastollisesti merkittäviä mittauksia ja tietojenkäsittelyä. Ne tarjoavat myös suuren tarkkuuden, erinomaisen toistettavuuden ja eliminoivat inhimillisten tekijöiden vaikutuksen metallografisten arviointien tuloksiin. Lisäksi niitä on helppo käyttää ja ne voivat tulostaa mittausraportteja suoraan, mikä tekee niistä korvaamattoman työkalun kvantitatiivisessa metallografisessa analyysissä nykyään.
Mikroskooppikuvaanalysaattori on tehokas työkalu materiaalien kvantitatiiviseen metallografiseen tutkimukseen ja erinomainen apulainen päivittäisessä metallografisessa tarkastuksessa. Se voi välttää manuaalisen arvioinnin aiheuttamat subjektiiviset virheet ja siten estää kiistat. Vaikka ei ole mahdollista eikä tarpeellista käyttää kuva-analysaattoria jokaisessa päivittäisessä metallografisessa tarkastuksessa, sitä voidaan käyttää kvantitatiiviseen analyysiin, kun tuotteen laatu on epänormaali tai kun metallografisen rakenteen luokka on hyväksytyn ja ei-kelpoisen välillä (mikä vaikeuttaa arvioimista). Tämä antaa tarkat tulokset ja varmistaa tuotteiden laadun. Kuva-analysaattoreiden käyttö metallografisessa analyysissä on laajentanut metallografisten tarkastuskohteiden kattavuutta, edistänyt havaitsemistasojen parantamista ja on erittäin hyödyllistä myös tarkastajien ammatillisen pätevyyden parantamiseksi.
