非金属夹杂物是在制造过程中嵌入钢中的复合材料。亚博网站下载
夹杂物具有不同的化学原产,并为钢提供各种机械性能,例如耐腐蚀性,可加工性,韧性和可成形性。
作为一般规则,夹杂物越少或更短,钢质质量越高。因此,分析和记录非金属夹杂物对于钢材质量控制至关重要。
符合ASTM E45标准
ASTM E45是一种用于确定钢中包含含量的国际标准试验方法。质量控制实验室继续使用ASTM图表比较方法来分析夹杂物。
利用这种技术,操作员将Live显微镜图像与显微照片图进行比较,通常在显微镜附近的墙上显示,以获得夹杂物严重程度和类型的视觉估计。
在引入数字成像之前,ASTM E45标准中的放大标准指定应使用具有100倍总放大率(10x物镜和10x目镜)的复合显微镜进行包涵额定值。
此标准稍后修改了数字图像分析,指定使用10x物镜时需要1.0μm/像素或更好的分辨率。
数字图像分析现在是由于其可重复性和准确性的优选方法,帮助用户消除了人眼引入的主观性的风险。另一个好处是,文档无缝集成到工作流程中。
阅读以了解如何使用数字成像软件分析非金属夹杂物。
使用图像分析软件评定非金属夹杂物
在样品制备之后,通过使用倒置或直立的复合显微镜,检查器可以通过倒置或直立的复合显微镜在反射光,亮野条件下进行图像的倒置或直立的复合显微镜在钢样品表面上直接观察非金属夹杂物。
由于它们的高对比度,夹杂物看起来很宽度,夹杂物易于观察和测量。
形态学参数在包含类型(例如硅酸盐和球状氧化物)之间变化,其灰度值(例如,硫化物和氧化铝)。
通过现代图像分析解决方案,所有技能水平的用户可以在满足行业和实验室标准的同时,精确和可重复性速度借用钢中的非金属夹杂物。
非金属包涵体分析的标准配置
用于分析钢中非金属夹杂物的标准配置包括以下组件:
- 倒置冶金显微镜
倒置显微镜通常优选在直立模型上,由于抛光,平坦的样品在机械级上置于平板上,使得当用户控制扫描阶段时,能够保持一致的焦点。
- 材料科学图像分析软件亚博网站下载亚博老虎机网登录
由于其固有的高对比度水平和独特的形态参数,可以轻松,准确地,钢中的非金属夹杂物,并且可以使用图像分析软件重复识别。
许多材料科学的图像分析软件包亚博网站下载亚博老虎机网登录提供可选的附加模块,使用户能够捕获符合ASTM E45和其他国际标准的结果。
- 10x冶金物镜
这是评级非金属夹杂物所需的客观放大率。
- CCD或CMOS显微镜数码相机
选择用于评级非金属夹杂物的摄像机时,要考虑的最重要规格是像素大小。根据ASTM E45标准,需要校准的数字像素尺寸为1.0μm或更好
典型设备配置:倒app亚博体育置冶金显微镜,10×冶金物镜和高分辨率显微镜相机。
例如,在使用10倍物镜镜头和0.63x摄像机适配器时,需要具有未校准,实际像素尺寸或更精细的数码相机。
校准数字分辨率=(实际像素尺寸)÷(物镜镜片MAG。)÷(相机适配器MAG。)
校准数字分辨率=(6.3μm)÷(10)÷(0.63)
校准数字分辨率=每像素1μm
还建议使用编码手册或电动旋转物镜孔索。图像分析软件必须能够随时自动读取物镜的放大倍数。
这有助于确保最高级别的测量精度,因为自动识别消除了手动进入软件中错误镜头放大倍率的风险。
此外,需要一种机动或手动XY扫描阶段来控制样品并定位感兴趣的区域进行观察和分析。
由于ASTM E45概述了至少160毫米的面积2必须扫描以进行分析,建议使用机动阶段,以便用户可以将其编程以扫描遵守标准的区域。
检查员的PC还应满足图像分析软件和相机的最低系统要求。需要高分辨率监视器。
非金属夹杂物分析的程序
1.将10X物镜连接到显微镜。在反射光,明亮的条件下,操纵XY阶段的样品,观察夹杂物所在的感兴趣区域。对于具有机动级的用户,程序该软件使阶段扫描感兴趣的区域(至少160毫米2满足ASTM E45标准)。
2.使用图像分析软件捕获数字图像。
3.在图像分析软件中,分配灰度阈值以定义所有夹杂物,分别区分氧化物和硫化物。这将使图像分析软件能够区分两种类型。
4.该软件分析图像并将夹杂物的符合性与所需标准分析。
5.软件基于预定义模板自动生成报告。该报告包括分析结果,支持包容图像和所有相关数据。
概括
由于钢中的非金属夹杂物与其金属背景之间固有的高对比度,可以使用可重复性和精度分析非金属夹杂物图像分析软件用于材料亚博网站下载科学。亚博老虎机网登录
图像分析解决方案如Olympus Stream™软件遵守ASTM E45和其他国际标准,需要最小的用户培训,并根据分析数据生成即时报告。
在评估潜在的解决方案时,重要的是直接使用具有材料科学专业知识的显微镜制造商,因为它们可以从设备选择到完全部署的过程中的每一步。app亚博体育亚博网站下载亚博老虎机网登录
参考和进一步阅读
- Carmo Pelliciari,Eng。,冶金顾问
- 美国测试和材料协会(ASTM)E45-11标准亚博网站下载
- ASTM International,100 Barr Harbor Drive,Po Box C700,West Conshococken,PA,19428-2959美国
这些信息已采购,审查和调整奥林巴斯科学解决方案美洲 - 工业显微镜的材料。亚博网站下载
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