Analisi della microstruttura di diversi metalli tramite microscopia metallurgica
Per molti anni, i professionisti metallografici hanno caratterizzato qualitativamente le caratteristiche microstrutturali dei materiali metallici osservando campioni metallografici lucidati al microscopio. Valutano inoltre la microstruttura, la dimensione dei grani, le inclusioni non metalliche e le particelle di fase confrontandole con vari grafici standard. Questo metodo ha una bassa precisione ed è altamente soggettivo nella valutazione; di conseguenza, la ripetibilità dei risultati è insoddisfacente. Inoltre, tutte le misurazioni vengono eseguite sulla superficie lucida bidimensionale dei campioni metallografici, quindi i dati misurati differiscono in una certa misura dalla reale microstruttura tridimensionale.
L'emergere della stereologia moderna fornisce un approccio 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. Stabilisce inoltre una relazione 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 umana di uno o più campi visivi al microscopio. Per garantire l'affidabilità della misurazione sono necessari calcoli statistici su un numero sufficiente di campi. La valutazione visiva effettuata esclusivamente dall'occhio umano soffre di scarsa precisione, coerenza e ripetibilità, mentre la velocità di rilevamento è estremamente lenta. In alcuni casi, il carico di lavoro è troppo pesante per completare la valutazione manualmente.
Gli analizzatori di immagini sostituiscono l'osservazione visiva umana e il calcolo manuale con tecnologie elettroniche, ottiche e informatiche avanzate. Possono eseguire misurazioni ed elaborazioni dati statisticamente significative in modo rapido e accurato, garantendo elevata precisione ed eccellente ripetibilità. Eliminano l'interferenza umana nella valutazione metallografica, sono semplici da utilizzare e supportano la stampa diretta dei rapporti di prova. Al giorno d'oggi, gli analizzatori di immagini sono diventati uno strumento indispensabile nell'analisi metallografica quantitativa.
L'analizzatore di immagini al microscopio funge da potente strumento per la ricerca metallografica quantitativa e l'ispezione metallografica di routine. Evita errori soggettivi causati dalla valutazione manuale e quindi previene controversie sulla valutazione. Sebbene non sia necessario utilizzare un analizzatore di immagini in ogni ispezione di routine, è essenziale quando si verificano anomalie nella qualità del prodotto o quando il grado metallografico rientra nel confine tra qualificato e non qualificato. L'analisi quantitativa con un analizzatore di immagini fornisce risultati accurati e garantisce la qualità del prodotto. L'applicazione degli analizzatori di immagini amplia gli elementi di ispezione, migliora gli standard generali di test e aiuta a migliorare la competenza professionale del personale di ispezione.
