Phân tích các cấu trúc vi mô kim loại khác nhau dưới kính hiển vi
Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu kim loại học đã mô tả một cách định tính các đặc điểm cấu trúc vi mô của vật liệu kim loại bằng cách quan sát bề mặt được đánh bóng của mẫu vật kim loại dưới kính hiển vi hoặc đánh giá cấu trúc vi mô, kích thước hạt, tạp chất phi kim loại và các hạt pha thông qua so sánh với nhiều hình ảnh tiêu chuẩn khác nhau. Tuy nhiên, phương pháp này có tính khách quan thấp, mang tính chủ quan đáng kể trong quá trình đánh giá và độ tái lặp của kết quả không đạt yêu cầu. Hơn nữa, tất cả các phép đo được thực hiện trên mặt phẳng hai{3}}chiều (2D) của bề mặt mẫu được đánh bóng, dẫn đến sự khác biệt nhất định giữa kết quả đo được và mô tả không gian ba-chiều (3D) thực sự của cấu trúc vi mô. Sự xuất hiện của kỹ thuật lập thể hiện đại đã cung cấp một phương pháp khoa học để ngoại suy từ hình ảnh 2D sang không gian 3D{10}}đặc biệt là một nguyên tắc liên kết dữ liệu được đo trên mặt phẳng 2D với hình thái, kích thước, số lượng và phân bố thực tế của cấu trúc vi mô lý thuyết 3D của vật liệu kim loại. Nó cũng cho phép thiết lập mối liên hệ vốn có giữa hình thái không gian 3D, kích thước, số lượng và sự phân bố cấu trúc vi mô của vật liệu và các tính chất cơ học của nó, cung cấp dữ liệu phân tích đáng tin cậy để đánh giá khoa học về vật liệu.
Vì các cấu trúc vi mô, tạp chất phi kim loại và các thành phần khác trong vật liệu kim loại không được phân bố đồng đều nên việc xác định bất kỳ thông số nào không thể chỉ dựa vào việc quan sát một hoặc một vài trường nhìn dưới kính hiển vi bằng mắt thường. Thay vào đó, các phép tính thống kê đầy đủ phải được thực hiện trên một số lượng lớn các trường quan sát để đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo. Nếu việc đánh giá trực quan được thực hiện thủ công dưới kính hiển vi thì độ chính xác, tính nhất quán và độ tái lập sẽ kém và tốc độ đo cực kỳ chậm. Trong một số trường hợp, khối lượng công việc thậm chí còn quá nặng để có thể hoàn thành. Máy phân tích hình ảnh thay thế việc quan sát-bằng mắt thường và tính toán thủ công bằng công nghệ máy tính và-điện tử tiên tiến, có thể thực hiện các phép đo và xử lý dữ liệu có ý nghĩa thống kê một cách nhanh chóng và chính xác. Chúng cũng mang lại độ chính xác cao, khả năng tái tạo tuyệt vời và loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố con người đến kết quả đánh giá kim loại. Ngoài ra, chúng dễ vận hành và có thể in trực tiếp các báo cáo đo lường, khiến chúng trở thành công cụ không thể thiếu trong phân tích định lượng kim loại ngày nay.
Máy phân tích hình ảnh kính hiển vi là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu kim loại định lượng trên vật liệu và là trợ lý tuyệt vời để kiểm tra kim loại hàng ngày. Nó có thể tránh được những sai sót chủ quan do đánh giá thủ công, từ đó ngăn ngừa tranh chấp. Mặc dù không thể và không cần thiết phải sử dụng máy phân tích hình ảnh cho mỗi lần kiểm tra kim loại hàng ngày nhưng nó có thể được sử dụng để phân tích định lượng khi chất lượng sản phẩm bất thường hoặc khi cấp độ cấu trúc kim loại rơi vào khoảng đủ tiêu chuẩn và không đủ tiêu chuẩn (gây khó khăn cho việc đánh giá). Điều này mang lại kết quả chính xác và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Việc ứng dụng máy phân tích hình ảnh trong phân tích kim loại đã mở rộng phạm vi hạng mục kiểm tra kim loại, thúc đẩy việc cải thiện mức độ phát hiện và cũng rất có lợi cho việc nâng cao năng lực chuyên môn của thanh tra viên.
