Analisi di varie microstrutture metalliche al microscopio
Per molti anni, i professionisti metallografici hanno caratterizzato qualitativamente le caratteristiche microstrutturali dei materiali metallici osservando le superfici lucide dei campioni metallografici al microscopio. Valutano inoltre la microstruttura, la dimensione dei grani, le inclusioni non metalliche e le particelle di fase attraverso il confronto con varie immagini standard. Questo metodo ha una bassa precisione e una forte soggettività durante la valutazione, con conseguente ripetibilità insoddisfacente dei risultati dei test. Inoltre, tutte le misurazioni vengono condotte sul piano lucido bidimensionale dei campioni metallografici, quindi i dati misurati differiscono notevolmente dalla reale microstruttura tridimensionale dei materiali.
L'emergere della stereologia moderna fornisce un metodo scientifico per estrapolare strutture tridimensionali da immagini bidimensionali. Correla i dati misurati su un piano 2D con la morfologia, dimensione, quantità e distribuzione teorica della microstruttura tridimensionale dei materiali metallici. Inoltre, stabilisce una correlazione intrinseca tra le caratteristiche strutturali 3D e le proprietà meccaniche dei materiali, fornendo dati analitici affidabili per la valutazione scientifica dei materiali.
Poiché le microstrutture e le inclusioni non metalliche nei materiali metallici sono distribuite in modo non uniforme, la determinazione di qualsiasi parametro non può basarsi semplicemente sull'osservazione visiva umana di uno o più campi visivi microscopici. Sono necessari calcoli statistici su un numero sufficiente di campi per garantire l'affidabilità dei risultati delle misurazioni. La valutazione visiva manuale al microscopio soffre di scarsa precisione, coerenza e ripetibilità, oltre a un’efficienza del test estremamente bassa. In alcuni casi, il carico di lavoro è troppo pesante per completare la valutazione manualmente.
Gli analizzatori di immagini sostituiscono l'osservazione umana e il calcolo manuale con l'ottica elettronica avanzata e la tecnologia informatica. Possono eseguire misurazioni ed elaborazioni di dati statisticamente significative in modo rapido e accurato. Caratterizzati da elevata precisione ed eccellente ripetibilità, eliminano l'interferenza umana nella valutazione metallografica. Grazie al funzionamento semplice e alla stampa diretta dei rapporti di prova, gli analizzatori di immagini sono diventati uno strumento indispensabile nell'analisi metallografica quantitativa.
L'analizzatore di immagini microscopiche è un potente strumento per la ricerca metallografica quantitativa e l'ispezione metallografica di routine quotidiana. Elimina gli errori soggettivi causati dalla valutazione manuale ed evita controversie derivanti da giudizi incoerenti. Sebbene non sia necessario utilizzare un analizzatore di immagini per ogni ispezione di routine, esso può essere adottato per l'analisi quantitativa quando si verificano anomalie nella qualità del prodotto o quando il grado metallografico si trova al confine tra qualificazione e squalifica. Fornisce risultati accurati per garantire la qualità del prodotto. L'applicazione degli analizzatori di immagini espande gli elementi di ispezione dei test metallografici, migliora il livello generale dei test e aiuta notevolmente a migliorare la competenza professionale del personale di ispezione.
