Cần chú ý đến các đặc tính của vật liệu trong nghiên cứu hiển vi
(1) Đa cấp cấu trúc vi mô vật chất: cấp độ nguyên tử và phân tử của kính hiển vi Olympus, cấp độ khuyết tật tinh thể như độ lệch, cấp độ cấu trúc vi mô hạt, cấp độ cấu trúc trung mô, cấp độ cấu trúc vĩ mô, v.v.;
(2) Tính không đồng nhất của cấu trúc vi mô vật chất: cấu trúc vi mô thực tế thường có tính không đồng nhất về hình học, không đồng nhất về thành phần hóa học và không đồng nhất về các đặc tính vi mô (như độ cứng vi mô, thế điện hóa cục bộ, v.v.);
(3) Hướng của cấu trúc vi mô của vật liệu: bao gồm tính dị hướng của hình dạng hạt, hướng của cấu trúc có độ phóng đại thấp, hướng tinh thể, hướng của các đặc tính vĩ mô của vật liệu, v.v., cần được phân tích và phân tích riêng. đại diện;
(4) Sự biến đổi vi cấu trúc của vật liệu: sự thay đổi thành phần hóa học, các yếu tố bên ngoài và sự thay đổi thời gian gây ra sự chuyển pha và tiến hóa vi cấu trúc có thể dẫn đến sự thay đổi vi cấu trúc của vật liệu. Ngoài phân tích định lượng, cần chú ý xem có cần nghiên cứu quá trình chuyển pha trạng thái rắn, động học tiến hóa cấu trúc vi mô và cơ chế tiến hóa hay không;
(5) Các đặc điểm fractal có thể có của cấu trúc vi mô vật liệu và các đặc điểm phụ thuộc vào độ phân giải có thể tồn tại trong các quan sát kim loại cụ thể: nó có thể khiến kết quả phân tích định lượng của cấu trúc vi mô phụ thuộc nhiều vào độ phân giải hình ảnh. Cần chú ý nhiều hơn đến điều này khi tiến hành phân tích định lượng hình thái mô và lưu trữ, xử lý các tệp hình ảnh kỹ thuật số cấu trúc vi mô;
(6) Hạn chế của nghiên cứu phi định lượng về cấu trúc vi mô của vật liệu: Mặc dù nghiên cứu định tính về cấu trúc vi mô có thể đáp ứng nhu cầu của kỹ thuật vật liệu, nhưng việc phân tích và nghiên cứu khoa học vật liệu luôn cần định lượng hình học của cấu trúc vi mô. Xác định và phân tích sai số của các kết quả phân tích định lượng thu được (sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống, sai số tổng);
(7) Hạn chế của mặt cắt cấu trúc vi mô vật liệu hoặc quan sát hình chiếu, v.v. Các quan sát về sự ăn mòn sâu của cấu trúc ba chiều của than chì vảy gang và ngọc trai đã chỉ ra rằng những hạn chế như vậy có thể dễ dàng dẫn đến hiểu sai về mặt cắt ngang hoặc hình chiếu .
Cần lưu ý rằng các nguyên tắc và quan hệ lập thể khác nhau phải được sử dụng cho ảnh cắt ngang (chẳng hạn như ảnh kim loại quang học và ảnh SEM) và ảnh chiếu (chẳng hạn như ảnh TEM) và việc phân tích lập thể của ảnh chiếu khó khăn hơn nhiều[2 ].
Đối với các hạn chế của (6) và (7), khắc sâu, tách hạt hoặc pha thứ hai, chụp X quang, nhìn nổi, kính hiển vi đồng tiêu, kính hiển vi lực nguyên tử, kính hiển vi ion trường, micro-CT và các công nghệ liên quan, Tái tạo mô ba chiều cấu trúc từ một loạt các hình ảnh cắt ngang và các phương pháp khác đã được sử dụng để chụp ảnh trực tiếp và quan sát thực nghiệm cấu trúc vi mô ba chiều của vật liệu. Nhưng hầu hết chúng chỉ phù hợp với những trường hợp rất đặc biệt, hoặc khối lượng công việc rất lớn, hoặc chỉ có thể chụp ảnh và quan sát bề mặt của mẫu. Trong số đó, công nghệ micro-CT công nghiệp rất hiệu quả để kiểm tra không phá hủy các khuyết tật có kích thước lớn với sự khác biệt về mật độ rõ ràng bên trong vật liệu và có thể trở thành một hướng nghiên cứu và phát triển mới, nhưng là giải pháp cho việc quan sát cấu trúc vi mô. của vật liệu vẫn còn được nhìn thấy. Tăng (độ phân giải cao nhất hiện tại của nó là ở cấp độ micron). Khi có thể thực nghiệm thu được một loạt các hình ảnh kim loại cắt ngang, các kỹ thuật tái tạo 3D và mô phỏng máy tính rất hữu ích cho việc quan sát trực tiếp 3D. Ngoài ra, quan sát trực tiếp không phải lúc nào cũng có nghĩa là đo lường trực tiếp. Cần lưu ý rằng: trong trường hợp không thể thực hiện được trực quan hóa ba chiều của tổ chức vật liệu hoặc không thể thu được dữ liệu đặc tính định lượng của nó mặc dù nó đã được trực quan hóa, phân tích lập thể có thể thu được phép đo định lượng chính xác của cấu trúc mô ba chiều tại một chi phí nhỏ. Do đó, nó đã trở thành một công cụ không thể thiếu để phân tích định lượng và mô tả cấu trúc vi mô đáng được quảng bá.
Sự xuất hiện và cải tiến liên tục của các phương pháp mới để thu thập, lưu trữ và truyền hình ảnh về cấu trúc vi mô của vật liệu, cũng như các phương pháp phân tích và xử lý hình ảnh tốt hơn, sự phát triển và phổ biến liên tục của các nguyên tắc lập thể và kỹ thuật thử nghiệm, và sự phát triển nhanh chóng của phần cứng máy tính và khả năng phần mềm Cả hai đều mang đến cơ hội hiếm có để phát triển và ứng dụng hình thái cấu trúc vi mô vật liệu từ đặc tính định tính sang đặc tính định lượng, từ quan sát hai chiều đến kiểm tra thông tin hình dạng hình học ba chiều. Mức độ tự động hóa cao của các phương pháp thử nghiệm và việc dễ dàng thu được một lượng lớn dữ liệu định lượng cấu trúc vi mô cũng dẫn đến nhiều khả năng sử dụng sai hoặc sử dụng không cần thiết một số phương pháp thử nghiệm phân tích hình ảnh tiên tiến, không thể không được đánh giá cao.
