Analyse de la microstructure de différents métaux par microscopie métallurgique
Depuis de nombreuses années, les praticiens métallographiques caractérisent qualitativement les caractéristiques microstructurales des matériaux métalliques en observant des spécimens métallographiques polis au microscope. Ils évaluent également la microstructure, la taille des grains, les inclusions non métalliques et les particules de phase par comparaison avec divers tableaux standards. Cette méthode a une faible précision et est très subjective dans son évaluation ; par conséquent, la répétabilité des résultats n’est pas satisfaisante. De plus, toutes les mesures sont effectuées sur la surface polie bidimensionnelle des échantillons métallographiques, de sorte que les données mesurées diffèrent dans une certaine mesure de la microstructure tridimensionnelle réelle.
L'émergence de la stéréologie moderne propose une approche scientifique pour extrapoler des structures tridimensionnelles à partir d'images bidimensionnelles. Il corrèle les données mesurées sur un plan 2D avec la morphologie théorique, la taille, la quantité et la distribution de la microstructure tridimensionnelle des matériaux métalliques. Il établit également une relation intrinsèque entre les caractéristiques structurelles 3D et les propriétés mécaniques des matériaux, fournissant ainsi des données analytiques fiables pour l'évaluation scientifique des matériaux.
Les microstructures et inclusions non métalliques dans les matériaux métalliques étant inégalement réparties, la détermination d’un paramètre quelconque ne peut pas reposer uniquement sur l’observation humaine d’un ou plusieurs champs de vision au microscope. Des calculs statistiques sur un nombre suffisant de champs sont nécessaires pour garantir la fiabilité des mesures. L’évaluation visuelle effectuée uniquement par l’œil humain souffre d’une précision, d’une cohérence et d’une répétabilité médiocres, tandis que la vitesse de détection est extrêmement lente. Dans certains cas, la charge de travail est trop lourde pour réaliser l’évaluation manuellement.
Les analyseurs d’images remplacent l’observation visuelle humaine et le calcul manuel par une technologie électronique-optique et informatique avancée. Ils peuvent effectuer rapidement et précisément des mesures et un traitement de données statistiquement significatifs, avec une haute précision et une excellente répétabilité. Ils éliminent l’interférence humaine dans l’évaluation métallographique, sont simples à utiliser et prennent en charge l’impression directe des rapports de test. De nos jours, les analyseurs d’images sont devenus un outil indispensable en analyse métallographique quantitative.
L'analyseur d'images au microscope constitue un instrument puissant pour la recherche métallographique quantitative et l'inspection métallographique de routine. Il évite les erreurs subjectives causées par l’évaluation manuelle et prévient ainsi les litiges d’évaluation. Bien qu'il ne soit pas nécessaire d'utiliser un analyseur d'images lors de chaque inspection de routine, il est essentiel lorsque des anomalies de qualité du produit surviennent ou lorsque la qualité métallographique se situe à la limite entre qualifié et non qualifié. L'analyse quantitative avec un analyseur d'images fournit des résultats précis et garantit la qualité du produit. L'application des analyseurs d'images élargit les éléments d'inspection, améliore les normes globales de test et contribue à renforcer la compétence professionnelle du personnel d'inspection.
