Pozornost by měla být věnována charakteristikám materiálů v mikroskopickém výzkumu
(1) Víceúrovňová mikrostruktura materiálu: atomová a molekulární úroveň mikroskopu Olympus, úroveň krystalických defektů, jako je dislokace, úroveň mikrostruktury zrn, úroveň mezostruktury, úroveň makrostruktury atd.;
(2) Nehomogenita mikrostruktury materiálu: skutečná mikrostruktura má často nehomogenitu v geometrii, nehomogenitu v chemickém složení a nehomogenitu v mikroskopických vlastnostech (jako je mikrotvrdost, místní elektrochemický potenciál), pohlaví atd.;
(3) Směrovost mikrostruktury materiálu: včetně anizotropie tvaru zrna, směrovosti struktury s malým zvětšením, krystalografické orientace, směrovosti makroskopických vlastností materiálu atd., které by měly být analyzovány. a analyzovány samostatně. reprezentace;
(4) Variabilita mikrostruktury materiálů: změny chemického složení, vnější faktory a změny času, které způsobují fázové přechody a vývoj mikrostruktury, mohou vést ke změnám v mikrostruktuře materiálů. Kromě kvantitativní analýzy je třeba věnovat pozornost tomu, zda je nutné studovat proces fázového přechodu v pevném stavu, kinetiku vývoje mikrostruktury a mechanismus evoluce;
(5) Možné fraktální charakteristiky mikrostruktury materiálu a charakteristiky závislé na rozlišení, které mohou existovat při specifických metalografických pozorováních: mohou způsobit, že výsledky kvantitativní analýzy mikrostruktury budou silně záviset na rozlišení obrazu. Tomu by měla být věnována větší pozornost při provádění kvantitativní analýzy morfologie tkání a ukládání a zpracování souborů digitálního obrazu s mikrostrukturou;
(6) Omezení nekvantitativního výzkumu mikrostruktury materiálů: Přestože kvalitativní výzkum mikrostruktury může vyhovět potřebám materiálového inženýrství, analýza a výzkum materiálové vědy vždy potřebuje kvantifikovat geometrii mikrostruktury. Stanovení a chybová analýza získaných výsledků kvantitativní analýzy (náhodná chyba, systematická chyba, hrubá chyba);
(7) Omezení pozorování průřezu mikrostruktury materiálu nebo promítání atd. Pozorování hluboké eroze trojrozměrné struktury litinového vločkového grafitu a perlitu ukázala, že taková omezení mohou snadno vést k nesprávné interpretaci průřezových nebo promítaných obrazů. .
Je třeba poznamenat, že pro průřezové obrazy (jako je optická metalografie a SEM obrazy) a projekční obrazy (jako jsou TEM obrazy) je třeba použít různé stereologické principy a vztahy a stereologická analýza projekčních obrazů je mnohem obtížnější[2]. ].
Pro omezení (6) a (7), hluboké leptání, separace zrn nebo druhé fáze, radiografie, stereo vidění, konfokální mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, iontová mikroskopie pole, mikro-CT a související technologie, Rekonstrukce trojrozměrné tkáně Pro přímé zobrazování a experimentální pozorování trojrozměrné mikrostruktury materiálů byly použity struktury ze série příčných řezů a další metody. Většina z nich je ale vhodná jen pro velmi speciální případy, nebo je pracovní zátěž obrovská, případně dokážou pouze zobrazovat a pozorovat povrch vzorku. Mezi nimi je průmyslová mikro-CT technologie velmi účinná pro nedestruktivní testování velkých defektů se zjevnými rozdíly v hustotě uvnitř materiálu a může se stát novým směrem výzkumu a vývoje, ale rozlišení pro pozorování mikrostruktury materiálů se teprve uvidí. Zvýšeno (v současné době je jeho nejvyšší rozlišení na úrovni mikronů). Když je možné experimentálně získat řadu příčných metalografických snímků, jsou pro přímé 3D pozorování velmi užitečné techniky 3D rekonstrukce a počítačové simulace. Také přímé pozorování nemusí vždy znamenat přímé měření. Stojí za zmínku, že: v případě, kdy nelze realizovat trojrozměrnou vizualizaci organizace materiálu nebo nelze získat její kvantitativní charakterizační data, přestože byla vizualizována, lze stereologickou analýzou získat nestranné kvantitativní měření trojrozměrné struktury tkáně při malý náklad. Proto se stal nepostradatelným nástrojem pro kvantitativní analýzu a charakterizaci mikrostruktury, který si zaslouží propagaci.
Neustálý vývoj a zlepšování nových metod pro získávání, ukládání a přenos obrazů mikrostruktury materiálů, stejně jako lepších metod zpracování a analýzy obrazu, neustálý vývoj a popularizace stereologických principů a experimentálních technik a rychlý rozvoj počítačového hardwaru a softwarové schopnosti Oba poskytují vzácnou příležitost pro vývoj a aplikaci morfologie mikrostruktury materiálu od kvalitativní charakterizace po kvantitativní charakterizaci, od dvourozměrného pozorování po trojrozměrné testování informací o geometrických tvarech. Vysoký stupeň automatizace experimentálních metod a snadné získávání velkého množství mikrostrukturních kvantitativních dat také vedly k větším možnostem zneužití či zbytečného použití některých pokročilých experimentálních metod analýzy obrazu, které nelze než vysoce ocenit.
