Különböző fémek mikroszerkezet-elemzése kohászati mikroszkóppal
A metallográfiai szakemberek évek óta minőségileg jellemezték a fémes anyagok mikroszerkezeti jellemzőit polírozott metallográfiai minták mikroszkóp alatti megfigyelésével. Ezenkívül értékelik a mikroszerkezetet, a szemcseméretet, a nem fémes zárványokat és a fázisrészecskéket különböző szabványos diagramokkal összehasonlítva. Ennek a módszernek alacsony a pontossága, és nagyon szubjektív az értékelés; következésképpen az eredmények megismételhetősége nem kielégítő. Sőt, minden mérés a metallográfiai próbatestek kétdimenziós polírozott felületén történik, így a mért adatok bizonyos mértékig eltérnek a valós háromdimenziós mikroszerkezettől.
A modern sztereológia megjelenése tudományos megközelítést biztosít a háromdimenziós struktúrák kétdimenziós képekből való extrapolálására. A 2D síkon mért adatokat korrelálja a fémes anyagok háromdimenziós mikroszerkezetének elméleti morfológiájával, méretével, mennyiségével és eloszlásával. Lényeges kapcsolatot hoz létre az anyagok 3D szerkezeti jellemzői és mechanikai tulajdonságai között, megbízható analitikai adatokat biztosítva a tudományos anyagok értékeléséhez.
Mivel a fémes anyagokban a mikrostruktúrák és a nemfémes zárványok egyenetlenül oszlanak el, egyetlen paraméter meghatározása sem támaszkodhat pusztán egy vagy több látómező mikroszkóp alatti emberi megfigyelésére. A mérési megbízhatóság biztosításához elegendő számú mezőre vonatkozó statisztikai számításokra van szükség. A kizárólag emberi szem által végzett vizuális értékelés gyenge pontosságtól, konzisztenciától és megismételhetőségtől szenved, míg az észlelési sebesség rendkívül lassú. Egyes esetekben a munkaterhelés túl nagy ahhoz, hogy manuálisan befejezze az értékelést.
A képelemzők az emberi vizuális megfigyelést és a kézi számítást fejlett elektron-optikai és számítógépes technológiával váltják fel. Gyorsan és pontosan képesek statisztikailag szignifikáns méréseket és adatfeldolgozást végezni, nagy pontossággal és kiváló ismételhetőségükkel. Kiküszöbölik az emberi beavatkozást a metallográfiai kiértékelésbe, egyszerű a kezelésük, és támogatják a tesztjelentések közvetlen nyomtatását. Napjainkban a képelemzők a kvantitatív metallográfiai elemzés nélkülözhetetlen eszközeivé váltak.
A mikroszkópos képelemző hatékony eszköz a kvantitatív metallográfiai kutatáshoz és a rutin metallográfiai vizsgálathoz. Elkerüli a kézi értékelés által okozott szubjektív hibákat, és ezáltal megelőzi az értékelési vitákat. Bár szükségtelen minden rutinellenőrzésnél képelemzőt használni, ez elengedhetetlen, ha a termék minőségi rendellenességei fordulnak elő, vagy ha a metallográfiai minőség a minősített és a minősítetlen határvonalára esik. A képelemzővel végzett kvantitatív elemzés pontos eredményeket ad és biztosítja a termék minőségét. A képelemzők alkalmazása kibővíti az ellenőrzési tételeket, javítja az általános vizsgálati szabványokat, és elősegíti az ellenőrző személyzet szakmai kompetenciáját.
