У микроскопским истраживањима треба обратити пажњу на карактеристике материјала

Feb 07, 2023

Остави поруку

У микроскопским истраживањима треба обратити пажњу на карактеристике материјала

 

(1) Мулти-скала микроструктуре материјала: атомски и молекуларни ниво микроскопа Олимпус, ниво дефекта кристала као што је дислокација, ниво микроструктуре зрна, ниво мезоструктуре, ниво макроструктуре итд.;


(2) Нехомогеност микроструктуре материјала: стварна микроструктура често има нехомогеност у геометрији, нехомогеност у хемијском саставу и нехомогеност у микроскопским особинама (као што су микротврдоћа, локални електрохемијски потенцијал) пола, итд.;


(3) Усмереност микроструктуре материјала: укључујући анизотропију облика зрна, усмереност структуре малог увећања, кристалографску оријентацију, усмереност макроскопских својстава материјала, итд., које треба анализирати. и одвојено анализирани. репрезентација;


(4) Променљивост микроструктуре материјала: промене у хемијском саставу, спољни фактори и временске промене које изазивају фазне прелазе и еволуцију микроструктуре могу довести до промена у микроструктури материјала. Поред квантитативне анализе треба обратити пажњу на то да ли је потребно проучавати процес фазног прелаза чврстог стања, кинетику еволуције микроструктуре и механизам еволуције;


(5) Могуће фракталне карактеристике микроструктуре материјала и карактеристике зависне од резолуције које могу постојати у специфичним металографским опсервацијама: то може проузроковати да резултати квантитативне анализе микроструктуре снажно зависе од резолуције слике. Овоме треба посветити више пажње приликом спровођења квантитативне анализе морфологије ткива и чувања и обраде микроструктурних датотека дигиталних слика;


(6) Ограничења неквантитативног истраживања микроструктуре материјала: Иако квалитативно истраживање микроструктуре може задовољити потребе инжењерства материјала, анализа и истраживање науке о материјалима увек треба да квантификују геометрију микроструктуре. Утврђивање и анализа грешке добијених резултата квантитативне анализе (случајна грешка, систематска грешка, груба грешка);


(7) Ограничења микроструктуре материјала, посматрање попречног пресека или пројекције, итд. Опсервације дубоке ерозије тродимензионалне структуре графита и перлита од ливеног гвожђа су показале да таква ограничења лако могу довести до погрешног тумачења попречног пресека или пројектованих слика. .


Треба напоменути да се за слике попречног пресека (као што су оптичка металографија и СЕМ слике) и пројекционе слике (као што су ТЕМ слике) морају користити различити стереоолошки принципи и односи, а стереоолошка анализа пројекционих слика је много тежа[2]. ].


За ограничења (6) и (7), дубоко нагризање, раздвајање зрна или друге фазе, радиографија, стерео вид, конфокална микроскопија, микроскопија атомске силе, пољска јонска микроскопија, микро-ЦТ и сродне технологије, реконструкција тродимензионалног ткива структура из серије снимака попречног пресека и друге методе су коришћене за директно снимање и експериментално посматрање тродимензионалне микроструктуре материјала. Али већина њих је погодна само за врло посебне случајеве, или је оптерећење огромно, или могу само да сликају и посматрају површину узорка. Међу њима, индустријска микро-ЦТ технологија је веома ефикасна за недеструктивно испитивање великих дефеката са очигледним разликама у густини унутар материјала, и може постати нови правац истраживања и развоја, али резолуција за посматрање микроструктуре материјала остаје да се види. Повећано (тренутно је његова највећа резолуција на нивоу микрона). Када је могуће експериментално добити серију металографских слика попречног пресека, технике 3Д реконструкције и компјутерске симулације су од велике помоћи за 3Д директно посматрање. Такође, директно посматрање не значи увек директно мерење. Вреди напоменути да: у случају када се не може реализовати тродимензионална визуализација организације материјала или се не могу добити подаци о њеној квантитативној карактеризацији иако је визуелизована, стереолошком анализом се може добити непристрасно квантитативно мерење тродимензионалне структуре ткива на мали трошак. Због тога је постао незаменљив алат за квантитативну анализу и карактеризацију микроструктуре који је вредан промоције.


Континуирано појављивање и унапређење нових метода за добијање, чување и преношење слика микроструктуре материјала, као и боље методе обраде и анализе слика, континуирани развој и популаризација принципа стереоологије и експерименталних техника, као и брзи развој рачунарског хардвера. и софтверске могућности Оба обезбеђују ретку прилику за развој и примену морфологије микроструктуре материјала од квалитативне карактеризације до квантитативне карактеризације, од дводимензионалног посматрања до тродимензионалног тестирања информација о геометријском облику. Висок степен аутоматизације експерименталних метода и лако добијање велике количине квантитативних података о микроструктури такође су довели до више могућности за злоупотребу или непотребну употребу неких напредних експерименталних метода анализе слике, које не могу а да се не вреднују високо.

 

2 Electronic Microscope

Pošalji upit