金属和合金样品的谷物分析是金属实验室中的关键质量控制过程。大多数金属具有包含晶界的结晶结构。在加工过程中，根据材料的晶体结构，以特定模式排列了每种生长谷物中的原子。
谷物的生长相互影响，形成了不同原子方向的接口。众所周知，较小的晶粒尺寸通常会改善样品的机械性能，因此必须控制合金组成和加工以实现所需的晶粒尺寸。
传统方法的缺点
ASTM E112是北美和南美洲谷物分析最广泛认可的标准。“图表比较”方法是用于晶粒分析的质量控制实验室中最常用的方法，涉及通过在光学显微镜下与显微图表下的实时图像进行比较来视觉计算晶粒尺寸。
通过将其直接插入显微镜的光学路径，可以在显微镜中直接进行比较（图1），也可以使用由预定义晶粒大小图像的图像组成的目镜标线。
但是，操作员参与这些方法进行晶粒尺寸计算会导致错误，不可重复和不可再生的结果。此外，将结果手动输入基于计算机的报告或电子表格进一步增加了错误的机会。
图1。显微镜目镜的示例用于与现场图像进行比较。
交钥匙，全自动谷物分析解决方案
“截距方法”是一种在数字冶金实验室中用于晶粒尺寸分析的众所周知的数字解决方案，涉及在现场或获得的数字图像上覆盖模式，并在覆盖的模式截距时在图像上进行拦截（图2）。
系统校准后，图像分析软件估计ASTM“ g-number”，并自动截距长度是模式长度和截距计数的函数。
图2。通过截距方法分析谷物分析。
“平面”方法是晶粒尺寸分析的另一种方法，通过估计每单位面积的粒度计数来确定现场或捕获图像上的晶粒尺寸（图3）。
图像分析软件中结果的内部计算消除了操作员的猜测，从而提供了准确，可重复和可重复的结果。
此外，可以将冶金特异性显微镜图像分析软件包配置为自动归档谷物结果的软件包装，以中的电子表格或可选的集成数据库（图4）。
图3。通过平面法分析谷物分析。
图4。ASTM E112分析的结果
用于谷物分析的典2020欧洲杯下注官网型设备配置
通常用于通过数字图像分析的谷物分析的实验设置包括倒冶金显微镜，显微镜特异性高分辨率CCD或CMOS数码相机，10倍冶金目标镜头和材料科学特定图像分析软件（图5）。欧洲杯线上买球
由于平坦的抛光样品是在倒置显微镜的机械阶段平坦的，因此可以在控制扫描阶段时确保一致的焦点。
图5。典型的设备配置：2020欧洲杯下注官网倒冶金显微镜，10倍冶金目标镜头，显微镜特异性高分辨率数码相机。
可选的附加模块可用于扩展材料科学特定的图像分析软件软件包，使用户能够按照ASTM E112等国际标准进行直接的欧洲杯线上买球谷物分析。在采购时，用户必须知道哪种方法更合适，是截距或计划方法。
在选择用于晶粒尺寸分析的数码相机时，像素尺寸或相应的像素密度比数字分辨率具有更大的意义。根据Nyquist定理，需要2至3个像素来解决最小的细节。
例如，如果使用10倍物镜进行晶粒分析，则对于中级物镜镜头，光学分辨率通常为1.1μm。因此，实际校准像素的大小必须小于366nm。因此，材料科学显微镜特定欧洲杯线上买球相机3MP或更多的人可以用于谷物分析。
由于灰度模式可以实现可靠的晶粒尺寸分析，因此必须拥有可以在灰度模式下拍摄照片的相机。此外，在样本定位和聚焦期间，能够在实时模式下实现快速刷新速率的摄像机很有用。建议使用编码的手动或电动旋转客观鼻台。
所选的图像分析软件必须能够始终自动读取客观镜头放大倍率，从而通过消除错误的目标镜头放大到软件中的手动输入来确保高测量精度。
此外，使用手动或电动XY扫描阶段对于将样品定位在感兴趣的区域以进行后续分析至关重要。此外，实验设置包括一台通过高分辨率监视器来满足相机和图像分析软件的最小系统规范的计算机。
实验程序
选择10倍物镜镜头，并使用XY阶段将样品定位，以查看在反射的光明条件下进行分析的感兴趣区域。
图像分析软件用于通过应用所需的过滤器来获得图像上截距的准确表示来获取数字图像。在大多数软件包中，此功能可作为交互功能可用，使操作员可以观察过滤器对结果截距的影响。
图像分析如所选标准中所述。结果将直接记录到图像分析软件中的电子表格中。谷物分析通常在五个随机场上进行。
上述步骤连续五次重复。报告将根据用户的预定义模板自动生成，这些模板具有分析结果，支持谷物图像和相关数据（图6）。
图6。示例报告
结论
现代材料科学显微镜图像分析软件在欧洲杯线上买球晶粒尺寸分析中最小化了人类干预，从而产生了准确且可重现的结果。许多软件包可根据国际标准（例如ASTM E112）进行谷物分析。
除了实施所涉及的最低限度的努力外，这些软件包还可以根据分析数据自动生成报告，并提供一个集成的数据库以供归档以供将来参考。
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