Πρέπει να δοθεί προσοχή στα χαρακτηριστικά των υλικών στη μικροσκοπική έρευνα
(1) Πολλαπλή κλίμακα μικροδομής υλικού: ατομικό και μοριακό επίπεδο μικροσκοπίου Olympus, επίπεδο ελαττώματος κρυστάλλου όπως εξάρθρωση, επίπεδο μικροδομής κόκκων, επίπεδο μεσοδομής, επίπεδο μακροδομής κ.λπ.
(2) Ανομοιογένεια της μικροδομής του υλικού: η πραγματική μικροδομή έχει συχνά ανομοιογένεια στη γεωμετρία, ανομοιογένεια στη χημική σύνθεση και ανομοιογένεια στις μικροσκοπικές ιδιότητες (όπως μικροσκληρότητα, τοπικό ηλεκτροχημικό δυναμικό) φύλο κ.λπ.
(3) Η κατευθυντικότητα της μικροδομής του υλικού: συμπεριλαμβανομένης της ανισοτροπίας του σχήματος του κόκκου, της κατευθυντικότητας της δομής χαμηλής μεγέθυνσης, του κρυσταλλογραφικού προσανατολισμού, της κατευθυντικότητας των μακροσκοπικών ιδιοτήτων του υλικού κ.λπ., τα οποία πρέπει να αναλυθούν και αναλύονται χωριστά. αναπαράσταση;
(4) Η μεταβλητότητα της μικροδομής των υλικών: αλλαγές στη χημική σύνθεση, εξωτερικοί παράγοντες και χρονικές αλλαγές που προκαλούν μεταβάσεις φάσης και εξέλιξη της μικροδομής μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές στη μικροδομή των υλικών. Εκτός από την ποσοτική ανάλυση, πρέπει να δοθεί προσοχή στο εάν είναι απαραίτητο να μελετηθεί η διαδικασία μετάβασης φάσης στερεάς κατάστασης, η κινητική της εξέλιξης της μικροδομής και ο μηχανισμός εξέλιξης.
(5) Τα πιθανά φράκταλ χαρακτηριστικά της μικροδομής του υλικού και τα χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από την ανάλυση που μπορεί να υπάρχουν σε συγκεκριμένες μεταλλογραφικές παρατηρήσεις: μπορεί να προκαλέσει την ισχυρή εξάρτηση των αποτελεσμάτων ποσοτικής ανάλυσης της μικροδομής από την ανάλυση της εικόνας. Θα πρέπει να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή σε αυτό κατά τη διεξαγωγή ποσοτικής ανάλυσης της μορφολογίας των ιστών και την αποθήκευση και επεξεργασία αρχείων ψηφιακής εικόνας μικροδομής.
(6) Περιορισμοί της μη ποσοτικής έρευνας για τη μικροδομή των υλικών: Αν και η ποιοτική έρευνα για τη μικροδομή μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της μηχανικής υλικών, η ανάλυση και η έρευνα της επιστήμης των υλικών χρειάζεται πάντα να ποσοτικοποιεί τη γεωμετρία της μικροδομής. Προσδιορισμός και ανάλυση σφαλμάτων των ληφθέντων αποτελεσμάτων ποσοτικής ανάλυσης (τυχαίο σφάλμα, συστηματικό σφάλμα, μεικτό σφάλμα).
(7) Περιορισμοί παρατήρησης διατομής ή προβολής υλικού μικροδομής κ.λπ. Παρατηρήσεις βαθιάς διάβρωσης της τρισδιάστατης δομής του γραφίτη και του περλίτη από χυτοσίδηρο έχουν δείξει ότι τέτοιοι περιορισμοί μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε παρερμηνεία εγκάρσιων ή προβαλλόμενων εικόνων .
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι διαφορετικές στερεολογικές αρχές και σχέσεις πρέπει να χρησιμοποιούνται για εικόνες διατομής (όπως οπτική μεταλλογραφία και εικόνες SEM) και εικόνες προβολής (όπως εικόνες TEM), και η στερεολογική ανάλυση των εικόνων προβολής είναι πολύ πιο δύσκολη[2 ].
Για τους περιορισμούς των (6) και (7), βαθιά χάραξη, διαχωρισμός κόκκων ή δεύτερης φάσης, ακτινογραφία, στερεοσκοπική όραση, ομοεστιακή μικροσκοπία, μικροσκοπία ατομικής δύναμης, μικροσκοπία ιόντων πεδίου, μικρο-CT και συναφείς τεχνολογίες , Ανακατασκευή τρισδιάστατου ιστού δομή από μια σειρά εικόνων διατομής και άλλες μέθοδοι έχουν χρησιμοποιηθεί για άμεση απεικόνιση και πειραματική παρατήρηση τρισδιάστατης μικροδομής υλικών. Αλλά τα περισσότερα από αυτά είναι κατάλληλα μόνο για πολύ ειδικές περιπτώσεις, ή ο φόρτος εργασίας είναι τεράστιος ή μπορούν μόνο να απεικονίσουν και να παρατηρήσουν την επιφάνεια του δείγματος. Μεταξύ αυτών, η βιομηχανική τεχνολογία micro-CT είναι πολύ αποτελεσματική για τη μη καταστροφική δοκιμή ελαττωμάτων μεγάλου μεγέθους με εμφανείς διαφορές πυκνότητας στο εσωτερικό του υλικού και μπορεί να γίνει μια νέα κατεύθυνση έρευνας και ανάπτυξης, αλλά η ανάλυση για την παρατήρηση της μικροδομής των υλικών μένει να φανεί. Αυξήθηκε (προς το παρόν η υψηλότερη ανάλυσή του είναι σε επίπεδο micron). Όταν είναι δυνατόν να ληφθεί πειραματικά μια σειρά μεταλλογραφικών εικόνων διατομής, η τρισδιάστατη ανακατασκευή και οι τεχνικές προσομοίωσης υπολογιστή είναι πολύ χρήσιμες για τρισδιάστατη άμεση παρατήρηση. Επίσης, άμεση παρατήρηση δεν σημαίνει πάντα άμεση μέτρηση. Αξίζει να σημειωθεί ότι: στην περίπτωση που η τρισδιάστατη απεικόνιση της οργάνωσης υλικού δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί ή τα δεδομένα ποσοτικού χαρακτηρισμού της δεν μπορούν να ληφθούν ακόμη και αν έχουν οπτικοποιηθεί, η στερεολογική ανάλυση μπορεί να επιτύχει αμερόληπτη ποσοτική μέτρηση της τρισδιάστατης δομής ιστού σε ένα μικρό κόστος. Ως εκ τούτου, έχει γίνει ένα απαραίτητο εργαλείο για την ποσοτική ανάλυση και τον χαρακτηρισμό της μικροδομής που αξίζει να προωθηθεί.
Η συνεχής εμφάνιση και βελτίωση νέων μεθόδων απόκτησης, αποθήκευσης και μετάδοσης εικόνων της μικροδομής των υλικών, καθώς και καλύτερων μεθόδων επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας, η συνεχής ανάπτυξη και εκλαΐκευση αρχών στερεολογίας και πειραματικών τεχνικών και η ταχεία ανάπτυξη του υλικού υπολογιστών και δυνατότητες λογισμικού Και οι δύο παρέχουν μια σπάνια ευκαιρία για την ανάπτυξη και την εφαρμογή της μορφολογίας μικροδομής υλικού από τον ποιοτικό χαρακτηρισμό έως τον ποσοτικό χαρακτηρισμό, από τη δισδιάστατη παρατήρηση έως τις τρισδιάστατες δοκιμές πληροφοριών γεωμετρικού σχήματος. Ο υψηλός βαθμός αυτοματοποίησης των πειραματικών μεθόδων και η εύκολη απόκτηση μεγάλου όγκου ποσοτικών δεδομένων μικροδομής έχουν επίσης οδηγήσει σε περισσότερες πιθανότητες για κακή ή περιττή χρήση ορισμένων προηγμένων πειραματικών μεθόδων ανάλυσης εικόνας, οι οποίες δεν μπορούν παρά να εκτιμηθούν ιδιαίτερα.
