การใช้เครื่องวิเคราะห์ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ในการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา
การวัดขนาดเกรนเป็นรายการตรวจสอบที่ดำเนินการบ่อยครั้งในงานตรวจสอบโลหะวิทยา วิธีการดั้งเดิมคือการอ้างอิงรูปภาพมาตรฐานในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (GB6394-2002) และประเมินระดับขนาดเกรนโดยการเปรียบเทียบกับรูปภาพมาตรฐาน วิธีนี้ง่ายและรวดเร็ว แต่ข้อผิดพลาดเชิงอัตนัยก็ค่อนข้างใหญ่เช่นกัน หากคุณใช้อีกสองวิธีที่ระบุไว้ใน GB6394 ได้แก่ วิธีพื้นที่และวิธีการจุดตัด (วิธีการอนุญาโตตุลาการ) แม้ว่าจะได้ผลลัพธ์การวัดที่แม่นยำ แต่ทั้งสองวิธีนี้ก็ไม่สะดวกในการใช้งานมากและความน่าเบื่อหน่ายก็เป็นเรื่องที่น่ากังวล หากใช้เครื่องวิเคราะห์รูปภาพในการวัดขนาดเกรนโดยใช้วิธีจุดตัด จะสามารถกำหนดระดับขนาดเกรนได้โดยตรงและรวดเร็ว
วิธีจุดตัดจะกำหนดขนาดเกรนโดยการนับจุดตัดขอบเกรนบนตารางการวัดตามความยาวที่กำหนด สูตรการคำนวณดัชนีเกรดขนาดเกรน G คือ:
G＝-3.2877＋6.6439lg(M×N／L)
ในสูตร: L - ความยาวของตารางการวัดที่ใช้ (มม.)
M - กำลังขยายเพื่อการสังเกต
N - จำนวนจุดตัดบนตารางการวัด L
L และ M เป็นตัวเลขที่รู้จัก ตราบใดที่วัดค่า N เครื่องวิเคราะห์ภาพก็จะสามารถรับระดับขนาดเกรนได้ ในระหว่างการตรวจวัดจริง เนื่องจากการตกตะกอนต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นภายในเกรนและการแตกหักของขอบเขตเกรนที่เกิดจากการควบคุมการกัดกร่อนที่ไม่เหมาะสม ทำให้เกิดความยุ่งยากในการวัดที่แม่นยำ จำเป็นต้องใช้ฟังก์ชันการกัดกร่อนและการขยายตัวในตัววิเคราะห์ภาพเพื่อขจัดเมล็ดพืช การตกตะกอนภายในและขอบเขตของเกรนถูกสร้างขึ้นใหม่เพื่อให้ได้ภาพลักษณ์เกรนที่สมบูรณ์
การวัดพารามิเตอร์เชิงปริมาณ เช่น เปอร์เซ็นต์ของโครงสร้างจุลภาคในวัสดุโลหะ และการศึกษาผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกล เป็นหนึ่งในการใช้งานหลักของเครื่องวิเคราะห์ภาพในการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา ตัวอย่างเช่น: กำหนดเปอร์เซ็นต์ของเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ในเหล็กหล่อสีเทา เหล็กดัด เหล็กหล่อ และเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เปอร์เซ็นต์ของมาร์เทนไซต์และเฟอร์ไรต์ในเหล็กสองเฟส carburizing และดับชั้นแข็งและลูก Oberite ปริมาณออสเทนไนต์ที่ตกค้างในเหล็ก ปริมาณฟอสฟอรัสยูเทคติกในยางเบรกที่มีฟอสฟอรัสสูง ปริมาณซิลิกอนยูเทคติกในโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ ปริมาณเฟสเบต้าในโลหะผสมสีขาวบุชแบริ่ง ฯลฯ งานเหล่านี้ทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐานของเครื่องวิเคราะห์ภาพ หากทำการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาเชิงปริมาณบนโครงสร้างเมทริกซ์ที่แตกต่างกันของวัสดุบางชนิด และเมื่อเปรียบเทียบกับคุณสมบัติทางกลของวัสดุนั้นแล้ว ก็สามารถศึกษาความสอดคล้องเชิงปริมาณระหว่างโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลได้อย่างลึกซึ้ง
เนื่องจากความหยาบผิวของวัสดุฐานภายใต้การเคลือบหรืออิทธิพลของกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า การเคลือบจึงมีความหนาไม่เท่ากัน เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความหนาไม่สม่ำเสมอ เมื่อเครื่องวิเคราะห์ภาพทำการวัดการเคลือบ เครื่องจะแสดงรูปร่างหน้าตัดของการเคลือบก่อน วาดเส้นตรงหลายๆ เส้นขนานกัน ตั้งฉากกับพื้นผิวเคลือบ และลากผ่านการเคลือบบนหน้าจอ เพื่อให้เส้นตรงแต่ละเส้นสามารถวัดข้อมูลความหนาของการเคลือบ จากนั้นประมวลผลข้อมูลเหล่านี้เพื่อให้ได้ความหนาเฉลี่ยและความหนาสูงสุดของ การเคลือบผิว. ความหนาขั้นต่ำและพารามิเตอร์อื่น ๆ หากวัตถุที่จะวัดเป็นลวดโลหะขนาดเล็กมากที่มีเส้นรอบวงเคลือบอยู่ ให้ถ่ายภาพหน้าตัดแล้วลากเส้นตรงหลายๆ เส้นไปตามทิศทางในแนวรัศมีในมุมที่แตกต่างจากจุดศูนย์กลาง ก็สามารถวัดได้เช่นกัน
กำหนดความลึกของชั้นแยกคาร์บอนและชั้นคาร์บูไรซ์
ขั้นแรก วัดปริมาณเฟอร์ไรต์ของโครงสร้างเมทริกซ์ จากนั้นวาดเส้นตรงที่เคลื่อนที่ได้ขนานกับพื้นผิวบนหน้าจอ คำนวณปริมาณเฟอร์ไรต์ที่ผ่านเส้นตรง เมื่อเส้นตรงเคลื่อนไปทางศูนย์กลาง เมื่อพบปริมาณเฟอร์ไรต์ในโครงสร้างเมทริกซ์ เมื่อเนื้อหาที่เป็นของแข็งตรงกับพื้นที่ ระยะห่างระหว่างเส้นตรงและพื้นผิวคือความลึกของชั้นที่แยกคาร์บอนออกหรือชั้นที่เติมคาร์บอน
