A análise metalográfica é um dos meios importantes de pesquisa experimental em materiais metálicos. Usando princípios metalográficos quantitativos, a morfologia espacial tridimensional da estrutura da liga é determinada medindo e calculando a microestrutura metalográfica de amostras metalográficas bidimensionais ou filmes finos, estabelecendo assim uma relação quantitativa entre a composição, estrutura e propriedades da liga. A aplicação de sistemas de processamento de imagem à análise metalográfica tem as vantagens de alta precisão e velocidade rápida, o que pode melhorar muito a eficiência do trabalho.
A análise metalográfica quantitativa por computador está gradualmente se tornando uma ferramenta poderosa para analisar e estudar vários materiais, estabelecendo relações quantitativas entre a microestrutura e várias propriedades dos materiais e estudando a cinética de transformação da estrutura do material.
Ao usar um sistema de análise de imagem de computador, vários parâmetros, como porcentagem de área, tamanho médio, espaçamento médio, proporção de aspecto, etc. de objetos característicos, podem ser medidos convenientemente. Com base nesses parâmetros, a forma espacial tridimensional, a quantidade, o tamanho e a distribuição dos objetos característicos podem ser determinados, e uma relação interna pode ser estabelecida com o desempenho mecânico dos materiais, fornecendo dados confiáveis para uma avaliação mais científica e uso racional de materiais.
Os principais itens de teste incluem:
- Inspeção metalográfica de soldagem;
- Exame metalográfico de ferro fundido;
- Inspeção de qualidade do tratamento térmico;
- Inspeção microscópica e avaliação de vários produtos metálicos e matérias-primas;
- Inspeção de defeitos de baixa ampliação em ferro fundido, aço fundido, metais não ferrosos e matérias-primas;
- Medição da dureza do metal (HV, HRC, HB, HL) e classificação do tamanho do grão;
- Determinação do conteúdo de inclusão não metálica;
- Determinação da profundidade da camada de endurecimento de descarbonetação/carbonetação, etc.
Procedimentos de teste comuns:
Etapa 1: Determinar o local de seleção da amostra e o método de amostragem
Selecione o local de amostragem e a superfície de inspeção, levando em consideração as características e a tecnologia de processamento da amostra, e o local selecionado deve ser representativo.
Etapa 2: Incrustação.
Se o tamanho da amostra for muito pequeno ou seu formato for irregular, ela precisará ser incorporada ou fixada.
Etapa 3: Moagem grosseira da amostra.
O objetivo da retificação grosseira é achatar a amostra e triturá-la em um formato adequado. Os materiais de aço em geral costumam ser lixados grosseiramente em uma esmerilhadeira, enquanto os materiais mais macios podem ser alisados com uma lima.
Etapa 4: Moagem fina da amostra.
O objetivo do desbaste de precisão é eliminar arranhões mais profundos deixados durante o desbaste e preparar para o polimento. Para métodos gerais de retificação de materiais, existem dois tipos: retificação manual e retificação mecânica.
Etapa 5: Polimento de amostra.
O objetivo do polimento é remover os arranhões finos deixados pelo polimento e criar uma superfície espelhada brilhante e sem traços. Geralmente é dividido em três tipos: polimento mecânico, polimento químico e polimento eletrolítico, sendo o mais comumente utilizado o polimento mecânico.
Etapa 6: Corrosão da amostra.
Para observar a microestrutura de amostras polidas ao microscópio, deve-se realizar corrosão metalográfica. Existem muitos métodos de corrosão, incluindo corrosão química, corrosão eletrolítica e corrosão potencial constante, sendo a corrosão química o mais comumente usado.
