Phân tích kim loại là một trong những phương tiện quan trọng của nghiên cứu thực nghiệm về vật liệu kim loại. Sử dụng các nguyên tắc kim loại định lượng, hình thái không gian ba chiều của cấu trúc hợp kim được xác định bằng cách đo và tính toán cấu trúc vi kim kim loại của mẫu kim loại hai chiều hoặc màng mỏng, từ đó thiết lập mối quan hệ định lượng giữa thành phần, cấu trúc và tính chất hợp kim. Áp dụng hệ thống xử lý hình ảnh vào phân tích kim loại học có ưu điểm là độ chính xác cao và tốc độ nhanh, có thể nâng cao hiệu quả công việc rất nhiều.
Phân tích kim loại định lượng trên máy tính đang dần trở thành một công cụ mạnh mẽ để phân tích và nghiên cứu các vật liệu khác nhau, thiết lập mối quan hệ định lượng giữa cấu trúc vi mô và các tính chất khác nhau của vật liệu, đồng thời nghiên cứu động học của quá trình biến đổi cấu trúc vật liệu.
Bằng cách sử dụng hệ thống phân tích hình ảnh máy tính, các thông số khác nhau như phần trăm diện tích, kích thước trung bình, khoảng cách trung bình, tỷ lệ khung hình, v.v. của các đối tượng đối tượng có thể được đo lường một cách thuận tiện. Dựa trên các tham số này, có thể xác định hình dạng, số lượng, kích thước và sự phân bố của các đối tượng đặc trưng trong không gian ba chiều và có thể thiết lập mối quan hệ bên trong với hiệu suất cơ học của vật liệu, cung cấp dữ liệu đáng tin cậy để đánh giá khoa học hơn và sử dụng hợp lý các vật liệu này. vật liệu.
Các mục kiểm tra chính bao gồm:
- Kiểm tra kim loại hàn;
- Kiểm tra kim loại của gang;
- Kiểm tra chất lượng xử lý nhiệt;
- Kiểm tra và đánh giá bằng kính hiển vi các sản phẩm kim loại và nguyên liệu thô khác nhau;
- Kiểm tra các khuyết tật có độ phóng đại thấp trong gang, thép đúc, kim loại màu và nguyên liệu thô;
- Đo độ cứng kim loại (HV, HRC, HB, HL) và phân loại kích thước hạt;
- Xác định hàm lượng tạp chất phi kim loại;
- Xác định độ sâu của lớp làm cứng quá trình cacbon hóa/cacbon hóa, v.v.
Quy trình kiểm tra chung:
Bước 1: Xác định địa điểm chọn mẫu và phương pháp lấy mẫu
Chọn vị trí lấy mẫu và bề mặt kiểm tra, có tính đến đặc điểm và công nghệ xử lý của mẫu, vị trí được chọn phải mang tính đại diện.
Bước 2: Khảm.
Nếu kích thước của mẫu quá nhỏ hoặc hình dạng không đều thì cần phải nhúng hoặc kẹp.
Bước 3: Nghiền thô mẫu.
Mục đích của việc mài thô là làm phẳng mẫu và nghiền thành hình dạng phù hợp. Vật liệu thép thông thường thường được mài thô trên máy mài, trong khi vật liệu mềm hơn có thể được làm mịn bằng dũa.
Bước 4: Nghiền mịn mẫu.
Mục đích của việc mài chính xác là loại bỏ các vết xước sâu hơn còn sót lại trong quá trình mài thô và chuẩn bị cho việc đánh bóng. Đối với phương pháp mài vật liệu thông thường có 2 loại: mài thủ công và mài cơ học.
Bước 5: Đánh bóng mẫu.
Mục đích của việc đánh bóng là loại bỏ các vết xước nhỏ do đánh bóng để lại và tạo ra bề mặt gương sáng bóng không để lại dấu vết. Nó thường được chia thành ba loại: đánh bóng cơ học, đánh bóng hóa học và đánh bóng điện phân, trong đó loại được sử dụng phổ biến nhất là đánh bóng cơ học.
Bước 6: Ăn mòn mẫu.
Để quan sát cấu trúc vi mô của các mẫu được đánh bóng dưới kính hiển vi, phải thực hiện ăn mòn kim loại. Có nhiều phương pháp ăn mòn, bao gồm ăn mòn hóa học, ăn mòn điện phân và ăn mòn thế không đổi, trong đó ăn mòn hóa học được sử dụng phổ biến nhất.
