Bij microscopisch onderzoek moet aandacht worden besteed aan de eigenschappen van materialen
(1) Multi-schaal van materiële microstructuur: Olympus microscoop atomair en moleculair niveau, kristaldefectniveau zoals dislocatie, korrelmicrostructuurniveau, mesostructuurniveau, macrostructuurniveau, enz.;
(2) Inhomogeniteit van de microstructuur van het materiaal: de eigenlijke microstructuur heeft vaak inhomogeniteit in geometrie, inhomogeniteit in chemische samenstelling en inhomogeniteit in microscopische eigenschappen (zoals microhardheid, lokaal elektrochemisch potentieel), geslacht, enz.;
(3) De directionaliteit van de microstructuur van het materiaal: inclusief de anisotropie van de korrelvorm, de directionaliteit van de structuur met lage vergroting, de kristallografische oriëntatie, de directionaliteit van de macroscopische eigenschappen van het materiaal, enz., die moeten worden geanalyseerd en apart geanalyseerd. vertegenwoordiging;
(4) De variabiliteit van de microstructuur van materialen: veranderingen in chemische samenstelling, externe factoren en tijdsveranderingen die faseovergangen en evolutie van de microstructuur veroorzaken, kunnen leiden tot veranderingen in de microstructuur van materialen. Naast kwantitatieve analyse moet aandacht worden besteed aan de vraag of het nodig is om het faseovergangsproces in vaste toestand, de evolutiekinetiek van de microstructuur en het evolutiemechanisme te bestuderen;
(5) De mogelijke fractale kenmerken van de materiële microstructuur en de resolutie-afhankelijke kenmerken die kunnen bestaan in specifieke metallografische waarnemingen: het kan ervoor zorgen dat de kwantitatieve analyseresultaten van de microstructuur sterk afhangen van de beeldresolutie. Hier moet meer aandacht aan worden besteed bij het uitvoeren van kwantitatieve analyse van weefselmorfologie en het opslaan en verwerken van digitale beeldbestanden met microstructuur;
(6) Beperkingen van niet-kwantitatief onderzoek naar de microstructuur van materialen: hoewel kwalitatief onderzoek naar de microstructuur kan voldoen aan de behoeften van materiaalkunde, moet de analyse en het onderzoek van materiaalwetenschap altijd de geometrie van de microstructuur kwantificeren. Bepaling en foutenanalyse van de verkregen kwantitatieve analyseresultaten (willekeurige fout, systematische fout, grove fout);
(7) Beperkingen van materiaal microstructuur dwarsdoorsnede of projectiewaarneming, enz. Waarnemingen van diepe erosie van de driedimensionale structuur van gietijzerschilfergrafiet en perliet hebben aangetoond dat dergelijke beperkingen gemakkelijk kunnen leiden tot een verkeerde interpretatie van dwarsdoorsnede- of geprojecteerde beelden .
Opgemerkt moet worden dat verschillende stereologische principes en relaties moeten worden gebruikt voor dwarsdoorsnedebeelden (zoals optische metallografie en SEM-beelden) en projectiebeelden (zoals TEM-beelden), en de stereologische analyse van projectiebeelden is veel moeilijker[2 ].
Voor de beperkingen van (6) en (7), diepetsen, korrel- of tweedefasescheiding, radiografie, stereovisie, confocale microscopie, atoomkrachtmicroscopie, veldionenmicroscopie, micro-CT en aanverwante technologieën, Reconstructie van driedimensionaal weefsel structuur van een reeks dwarsdoorsnedebeelden en andere methoden zijn gebruikt voor directe beeldvorming en experimentele observatie van driedimensionale microstructuur van materialen. Maar de meeste zijn alleen geschikt voor zeer speciale gevallen, of de werkdruk is enorm, of ze kunnen alleen het oppervlak van het monster in beeld brengen en observeren. Onder hen is de industriële micro-CT-technologie zeer effectief voor het niet-destructief testen van grote defecten met duidelijke dichtheidsverschillen in het materiaal, en kan een nieuwe onderzoeks- en ontwikkelingsrichting worden, maar de resolutie voor de observatie van de microstructuur materiaal valt nog te bezien. Verhoogd (momenteel is de hoogste resolutie op micronniveau). Wanneer het mogelijk is om experimenteel een reeks metallografische beelden in dwarsdoorsnede te verkrijgen, zijn 3D-reconstructie- en computersimulatietechnieken zeer nuttig voor directe 3D-observatie. Directe observatie betekent ook niet altijd directe meting. Het is vermeldenswaard dat: in het geval dat de driedimensionale visualisatie van de materiële organisatie niet kan worden gerealiseerd of de kwantitatieve karakteriseringsgegevens niet kunnen worden verkregen, ook al is het gevisualiseerd, stereologische analyse een onbevooroordeelde kwantitatieve meting van de driedimensionale weefselstructuur kan verkrijgen op een kleine kost. Daarom is het een onmisbaar hulpmiddel geworden voor kwantitatieve analyse en karakterisering van microstructuur dat promotie verdient.
De voortdurende opkomst en verbetering van nieuwe methoden voor het verkrijgen, opslaan en verzenden van beelden van de microstructuur van materialen, evenals betere beeldverwerkings- en analysemethoden, de voortdurende ontwikkeling en popularisering van stereologieprincipes en experimentele technieken, en de snelle ontwikkeling van computerhardware en softwaremogelijkheden Beide bieden een zeldzame kans voor de ontwikkeling en toepassing van materiaalmicrostructuurmorfologie van kwalitatieve karakterisering tot kwantitatieve karakterisering, van tweedimensionale observatie tot driedimensionale geometrische vorminformatietesten. De hoge mate van automatisering van experimentele methoden en de gemakkelijke verwerving van een grote hoeveelheid kwantitatieve microstructuurgegevens hebben ook geleid tot meer mogelijkheden voor misbruik of onnodig gebruik van sommige geavanceerde experimentele methoden voor beeldanalyse, die alleen maar zeer gewaardeerd worden.
