U mikroskopskim istraživanjima treba obratiti pozornost na karakteristike materijala

Feb 07, 2023

Ostavite poruku

U mikroskopskim istraživanjima treba obratiti pozornost na karakteristike materijala

 

(1) Višestruka razina mikrostrukture materijala: atomska i molekularna razina mikroskopa Olympus, razina kristalnih defekata kao što je dislokacija, razina mikrostrukture zrna, razina mezostrukture, razina makrostrukture itd.;


(2) Nehomogenost mikrostrukture materijala: stvarna mikrostruktura često ima nehomogenost u geometriji, nehomogenost u kemijskom sastavu i nehomogenost u mikroskopskim svojstvima (kao što su mikrotvrdoća, lokalni elektrokemijski potencijal), spol, itd.;


(3) Usmjerenost mikrostrukture materijala: uključujući anizotropiju oblika zrna, usmjerenost strukture malog povećanja, kristalografsku orijentaciju, usmjerenost makroskopskih svojstava materijala itd., koje treba analizirati i analizirati odvojeno. zastupanje;


(4) Varijabilnost mikrostrukture materijala: promjene u kemijskom sastavu, vanjski čimbenici i vremenske promjene koje uzrokuju fazne prijelaze i evoluciju mikrostrukture mogu dovesti do promjena u mikrostrukturi materijala. Osim kvantitativne analize treba obratiti pozornost na to da li je potrebno proučavati fazni prijelaz čvrstog stanja, kinetiku evolucije mikrostrukture i mehanizam evolucije;


(5) Moguće fraktalne karakteristike mikrostrukture materijala i karakteristike ovisne o razlučivosti koje mogu postojati u specifičnim metalografskim opažanjima: mogu uzrokovati da rezultati kvantitativne analize mikrostrukture snažno ovise o razlučivosti slike. Ovome treba posvetiti veću pozornost prilikom provođenja kvantitativne analize morfologije tkiva te pohranjivanja i obrade digitalnih slikovnih datoteka mikrostrukture;


(6) Ograničenja nekvantitativnog istraživanja mikrostrukture materijala: Iako kvalitativno istraživanje mikrostrukture može zadovoljiti potrebe inženjerstva materijala, analiza i istraživanje znanosti o materijalima uvijek treba kvantificirati geometriju mikrostrukture. Određivanje i analiza pogreške dobivenih rezultata kvantitativne analize (slučajna pogreška, sustavna pogreška, gruba pogreška);


(7) Ograničenja poprečnog presjeka mikrostrukture materijala ili promatranja projekcije, itd. Promatranja duboke erozije trodimenzionalne strukture lijevanog željeznog grafita i perlita pokazala su da takva ograničenja mogu lako dovesti do pogrešnog tumačenja presjeka ili projiciranih slika. .


Treba napomenuti da se različiti stereološki principi i odnosi moraju koristiti za presječne slike (kao što su optička metalografija i SEM slike) i projekcijske slike (kao što su TEM slike), a stereološka analiza projekcijskih slika je puno teža[ 2 ].


Za ograničenja (6) i (7), duboko jetkanje, odvajanje zrna ili druge faze, radiografija, stereovizija, konfokalna mikroskopija, mikroskopija atomske sile, ionska mikroskopija polja, mikro-CT i srodne tehnologije, rekonstrukcija trodimenzionalnog tkiva struktura iz niza slika presjeka i druge metode korištene su za izravno oslikavanje i eksperimentalno promatranje trodimenzionalne mikrostrukture materijala. Ali većina njih je prikladna samo za vrlo posebne slučajeve, ili je posao ogroman, ili mogu samo slikati i promatrati površinu uzorka. Među njima, industrijska mikro-CT tehnologija vrlo je učinkovita za nedestruktivno ispitivanje velikih defekata s očitim razlikama u gustoći unutar materijala i može postati novi smjer istraživanja i razvoja, ali rezolucija za promatranje mikrostrukture materijala ostaje za vidjeti. Povećana (trenutno mu je najveća rezolucija na mikronskoj razini). Kada je moguće eksperimentalno dobiti niz metalografskih slika presjeka, 3D rekonstrukcija i tehnike računalne simulacije vrlo su korisne za 3D izravno promatranje. Također, izravno promatranje ne znači uvijek i izravno mjerenje. Vrijedno je napomenuti da: u slučaju kada se trodimenzionalna vizualizacija organizacije materijala ne može realizirati ili se podaci o njegovoj kvantitativnoj karakterizaciji ne mogu dobiti iako je vizualiziran, stereološkom analizom može se dobiti nepristrano kvantitativno mjerenje trodimenzionalne strukture tkiva na mali trošak. Stoga je postao nezamjenjiv alat za kvantitativnu analizu i karakterizaciju mikrostrukture koji je vrijedan promocije.


Kontinuirana pojava i usavršavanje novih metoda za dobivanje, pohranjivanje i prijenos slika mikrostrukture materijala, kao i boljih metoda obrade i analize slike, kontinuirani razvoj i popularizacija stereoloških principa i eksperimentalnih tehnika te brzi razvoj računalnog hardvera. i mogućnosti softvera Oba pružaju rijetku priliku za razvoj i primjenu morfologije mikrostrukture materijala od kvalitativne karakterizacije do kvantitativne karakterizacije, od dvodimenzionalnog promatranja do trodimenzionalnog ispitivanja informacija o geometrijskom obliku. Visoki stupanj automatizacije eksperimentalnih metoda i jednostavno prikupljanje velike količine kvantitativnih podataka o mikrostrukturi također su doveli do više mogućnosti za zlouporabu ili nepotrebnu upotrebu nekih naprednih eksperimentalnih metoda analize slike, što se ne može nego visoko vrednovati.

 

2 Electronic Microscope

Pošaljite upit