Deve-se prestar atenção às características dos materiais na pesquisa microscópica
(1) Multiescala de microestrutura de material: nível atômico e molecular do microscópio Olympus, nível de defeito de cristal, como deslocamento, nível de microestrutura de grão, nível de mesoestrutura, nível de macroestrutura, etc.;
(2) Falta de homogeneidade da microestrutura do material: a microestrutura real geralmente tem falta de homogeneidade na geometria, falta de homogeneidade na composição química e falta de homogeneidade nas propriedades microscópicas (como microdureza, potencial eletroquímico local), sexo, etc.;
(3) A direcionalidade da microestrutura do material: incluindo a anisotropia da forma do grão, a direcionalidade da estrutura de baixa ampliação, a orientação cristalográfica, a direcionalidade das propriedades macroscópicas do material, etc., que devem ser analisadas e analisados separadamente. representação;
(4) A variabilidade da microestrutura dos materiais: mudanças na composição química, fatores externos e mudanças no tempo que causam transições de fase e evolução da microestrutura podem levar a mudanças na microestrutura dos materiais. Além da análise quantitativa, deve-se atentar se é necessário estudar o processo de transição de fase no estado sólido, cinética de evolução da microestrutura e mecanismo de evolução;
(5) As possíveis características fractais da microestrutura do material e as características dependentes da resolução que podem existir em observações metalográficas específicas: pode fazer com que os resultados da análise quantitativa da microestrutura dependam fortemente da resolução da imagem. Mais atenção deve ser dada a isso ao realizar análises quantitativas da morfologia do tecido e armazenar e processar arquivos de imagens digitais de microestrutura;
(6) Limitações da pesquisa não quantitativa sobre a microestrutura dos materiais: Embora a pesquisa qualitativa sobre a microestrutura possa atender às necessidades da engenharia de materiais, a análise e pesquisa da ciência dos materiais sempre precisa quantificar a geometria da microestrutura. Determinação e análise de erros dos resultados obtidos da análise quantitativa (erro aleatório, erro sistemático, erro grosseiro);
(7) Limitações da seção transversal da microestrutura do material ou observação de projeção, etc. .
Deve-se notar que diferentes princípios e relações estereológicas devem ser usados para imagens transversais (como metalografia óptica e imagens SEM) e imagens de projeção (como imagens TEM), e a análise estereológica de imagens de projeção é muito mais difícil [ 2 ].
Para as limitações de (6) e (7), corrosão profunda, separação de grãos ou segunda fase, radiografia, visão estéreo, microscopia confocal, microscopia de força atômica, microscopia iônica de campo, micro-CT e tecnologias relacionadas, Reconstrução de tecido tridimensional estrutura de uma série de imagens de seções transversais e outros métodos têm sido usados para imagens diretas e observação experimental da microestrutura tridimensional de materiais. Mas a maioria deles é adequada apenas para casos muito especiais, ou a carga de trabalho é enorme, ou eles podem apenas obter imagens e observar a superfície da amostra. Entre eles, a tecnologia micro-CT industrial é muito eficaz para o teste não destrutivo de defeitos de grande porte com diferenças óbvias de densidade dentro do material e pode se tornar uma nova direção de pesquisa e desenvolvimento, mas a resolução para a observação da microestrutura de materiais continua a ser visto. Aumentado (atualmente sua resolução mais alta está no nível de mícron). Quando é possível obter experimentalmente uma série de imagens metalográficas transversais, técnicas de reconstrução 3D e simulação computacional são muito úteis para a observação direta 3D. Além disso, observação direta nem sempre significa medição direta. Vale a pena notar que: no caso em que a visualização tridimensional da organização do material não pode ser realizada ou seus dados de caracterização quantitativa não podem ser obtidos mesmo que tenham sido visualizados, a análise estereológica pode obter medição quantitativa imparcial da estrutura tridimensional do tecido em um pequeno custo. Portanto, tornou-se uma ferramenta indispensável para análise quantitativa e caracterização da microestrutura digna de promoção.
O contínuo surgimento e melhoria de novos métodos para adquirir, armazenar e transmitir imagens da microestrutura dos materiais, bem como melhores métodos de processamento e análise de imagens, o desenvolvimento contínuo e a popularização dos princípios de estereologia e técnicas experimentais e o rápido desenvolvimento de hardware de computador e recursos de software Ambos fornecem uma rara oportunidade para o desenvolvimento e aplicação da morfologia da microestrutura do material, desde a caracterização qualitativa até a caracterização quantitativa, desde a observação bidimensional até o teste de informações de formas geométricas tridimensionais. O alto grau de automação dos métodos experimentais e a fácil aquisição de uma grande quantidade de dados quantitativos de microestrutura também levaram a mais possibilidades de uso indevido ou desnecessário de alguns métodos experimentais avançados de análise de imagem, que não podem deixar de ser altamente valorizados.
