Analyse de diverses microstructures métalliques au microscope
Depuis de nombreuses années, les praticiens métallographiques décrivent qualitativement les caractéristiques microstructurales des matériaux métalliques en observant les surfaces polies d'échantillons métallographiques au microscope, ou en évaluant les microstructures, la taille des grains, les inclusions non-métalliques et les particules de phase par comparaison avec diverses images standards. Cependant, cette méthode manque d’objectivité, implique une subjectivité importante lors de l’évaluation et la reproductibilité des résultats n’est pas satisfaisante. De plus, toutes les mesures sont effectuées sur le plan bidimensionnel (2D) de la surface polie de l'échantillon, ce qui entraîne certains écarts entre les résultats mesurés et la véritable description spatiale tridimensionnelle (3D) de la microstructure. L'émergence de la stéréologie moderne a fourni une méthode scientifique pour extrapoler des images 2D vers l'espace 3D-en particulier, une discipline qui relie les données mesurées sur des plans 2D à la morphologie, à la taille, à la quantité et à la distribution réelles des microstructures théoriques 3D des matériaux métalliques. Il permet également d'établir un lien inhérent entre la morphologie spatiale 3D, la taille, la quantité et la distribution de la microstructure du matériau et ses propriétés mécaniques, fournissant ainsi des données analytiques fiables pour l'évaluation scientifique des matériaux.
Étant donné que les microstructures, les inclusions non-métalliques et les autres composants des matériaux métalliques ne sont pas uniformément répartis, la détermination d'un paramètre ne peut pas reposer uniquement sur l'observation d'un ou de quelques champs de vision au microscope à l'œil nu. Au lieu de cela, des calculs statistiques suffisants doivent être effectués sur un grand nombre de champs de vision pour garantir la fiabilité des résultats de mesure. Si l’évaluation visuelle est effectuée manuellement au microscope, la précision, la cohérence et la reproductibilité sont médiocres et la vitesse de mesure est extrêmement lente. Dans certains cas, la charge de travail est même trop lourde à accomplir. Les analyseurs d'images, qui remplacent l'observation à l'œil nu et les calculs manuels par des technologies électro-optiques et informatiques avancées, peuvent effectuer rapidement et précisément des mesures et un traitement de données statistiquement significatifs. Ils offrent également une haute précision, une excellente reproductibilité et éliminent l’influence des facteurs humains sur les résultats de l’évaluation métallographique. De plus, ils sont faciles à utiliser et peuvent imprimer directement des rapports de mesure, ce qui en fait aujourd’hui un outil indispensable dans l’analyse métallographique quantitative.
Un analyseur d'images au microscope est un outil puissant pour la recherche métallographique quantitative sur les matériaux et un excellent assistant pour l'inspection métallographique quotidienne. Cela peut éviter les erreurs subjectives causées par une évaluation manuelle, évitant ainsi les litiges. Bien qu'il ne soit ni possible ni nécessaire d'utiliser un analyseur d'images pour chaque inspection métallographique quotidienne, il peut être utilisé pour une analyse quantitative lorsque la qualité du produit est anormale ou lorsque la qualité de la structure métallographique se situe entre qualifiée et non qualifiée (ce qui rend difficile le jugement). Cela donne des résultats précis et garantit la qualité du produit. L'application des analyseurs d'images dans l'analyse métallographique a élargi la portée des éléments d'inspection métallographique, favorisé l'amélioration des niveaux de détection et est également très bénéfique pour améliorer la compétence professionnelle des inspecteurs.
