การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของโลหะชนิดต่างๆ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์
เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ผู้ปฏิบัติงานด้านโลหะวิทยาได้อธิบายคุณลักษณะเชิงโครงสร้างจุลภาคของวัสดุโลหะในเชิงคุณภาพโดยการสังเกตพื้นผิวขัดเงาของชิ้นงานโลหะวิทยาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ หรือประเมินโครงสร้างจุลภาค ขนาดเกรน สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ- และอนุภาคเฟสผ่านการเปรียบเทียบกับภาพมาตรฐานต่างๆ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีความเที่ยงธรรมต่ำ เกี่ยวข้องกับความเป็นส่วนตัวอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการประเมิน และความสามารถในการทำซ้ำของผลลัพธ์ไม่เป็นที่น่าพอใจ นอกจากนี้ การวัดทั้งหมดจะดำเนินการบนระนาบสอง-มิติ (2D) ของพื้นผิวชิ้นงานที่ผ่านการขัดเงา ทำให้เกิดความแตกต่างบางประการระหว่างผลลัพธ์ที่วัดได้กับคำอธิบายเชิงพื้นที่สามมิติ (3D) ที่แท้จริงของโครงสร้างจุลภาค การเกิดขึ้นของภาพสามมิติสมัยใหม่ได้จัดให้มีวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการอนุมานจากภาพ 2 มิติไปยังพื้นที่ 3 มิติ-โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นระเบียบวินัยที่เชื่อมโยงข้อมูลที่วัดบนระนาบ 2 มิติกับสัณฐานวิทยา ขนาด ปริมาณ และการกระจายของโครงสร้างจุลภาคทางทฤษฎี 3 มิติของวัสดุโลหะ นอกจากนี้ยังช่วยให้เกิดการเชื่อมโยงโดยธรรมชาติระหว่างสัณฐานวิทยาเชิงพื้นที่แบบ 3 มิติ ขนาด ปริมาณ และการกระจายตัวของโครงสร้างจุลภาคของวัสดุและคุณสมบัติทางกลของวัสดุ โดยให้ข้อมูลการวิเคราะห์ที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมินทางวิทยาศาสตร์ของวัสดุ
เนื่องจากโครงสร้างจุลภาค สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ- และส่วนประกอบอื่นๆ ในวัสดุที่เป็นโลหะไม่ได้มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ การกำหนดพารามิเตอร์ใดๆ จึงไม่สามารถพึ่งพาการสังเกตมุมมองหนึ่งหรือสองสามขอบเขตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ด้วยตาเปล่าเพียงอย่างเดียว ในทางกลับกัน การคำนวณทางสถิติที่เพียงพอจะต้องดำเนินการในขอบเขตการมองเห็นจำนวนมาก เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลการวัด หากการประเมินด้วยภาพดำเนินการด้วยตนเองภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และความสามารถในการทำซ้ำจะไม่ดี และความเร็วในการวัดจะช้ามาก ในบางกรณี ภาระงานหนักเกินกว่าจะเสร็จสมบูรณ์ได้ เครื่องวิเคราะห์ภาพซึ่งเข้ามาแทนที่-การสังเกตด้วยตาเปล่าและการคำนวณด้วยตนเองด้วยเทคโนโลยีออปติคัลไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ขั้นสูง- สามารถทำการวัดและประมวลผลข้อมูลที่มีนัยสำคัญทางสถิติได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ อีกทั้งยังมีความแม่นยำสูง สามารถทำซ้ำได้ดีเยี่ยม และขจัดอิทธิพลของปัจจัยมนุษย์ที่มีต่อผลการประเมินทางโลหะวิทยา นอกจากนี้ ยังใช้งานง่ายและสามารถพิมพ์รายงานการวัดได้โดยตรง ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาเชิงปริมาณในปัจจุบัน
เครื่องวิเคราะห์ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการวิจัยเชิงโลหะวิทยาเชิงปริมาณเกี่ยวกับวัสดุ และเป็นตัวช่วยที่ดีเยี่ยมสำหรับการตรวจสอบโลหะวิทยารายวัน สามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเชิงอัตวิสัยที่เกิดจากการประเมินด้วยตนเอง จึงป้องกันข้อพิพาทได้ แม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องวิเคราะห์รูปภาพสำหรับการตรวจสอบทางโลหะวิทยาทุกๆ วัน แต่ก็สามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณได้เมื่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผิดปกติ หรือเมื่อเกรดโครงสร้างทางโลหะวิทยาอยู่ระหว่างคุณสมบัติกับไม่มีคุณสมบัติ (ทำให้ยากต่อการตัดสิน) ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การใช้เครื่องวิเคราะห์ภาพในการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาได้ขยายขอบเขตของรายการตรวจสอบทางโลหะวิทยา ส่งเสริมการปรับปรุงระดับการตรวจจับ และยังมีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มความสามารถทางวิชาชีพของผู้ตรวจสอบอีกด้วย
