77027 IMG8 169 (2)

168 7. Kicniemy metalografii

Dokładność analizy obrazu zależy głównie od dokładności pomiaru „poziomu szarości”. Należy nadmienić, że detektor rozróżnia do 30 „poziomów szarości" podczas gdy oko ludzkie zaledwie 10 -r 20. Ponadto o jakości analizatora decyduje średnica promienia skanującego oraz rozdzielczość. Dobrej klasy analizator, przy aperturze obiektywu A % 1,0, ma średnicę promienia 0,1    0,2 pm. Rozdzielczość

liniowa najczęściej jest rzędu 700 linii, po 900 punktów rastru.

Do automatycznej analizy obrazu wykorzystuje się najczęściej próbki z przygotowanym zgiadem albo małoobrazkowe negatywy mikrostruktury. Ten ostatni wariant jest mniej dokładny z powodu nieuniknionego zniekształcenia „poziomu szarości" przez błonę fotograficzną, co w detektorze objawia się tłem impulsów,

Szczególnej staranności wymaga przygotowanie zgładów, a zwłaszcza bardzo równomierne wytrawienie powierzchni, aby określony składnik struktury na całym obrazie miał jednakowe zabarwienie („poziom szarości"). To wymaganie jest szczególnie ważne i trudne do zrealizowania w przypadku badania większej liczby zgładów.

Badanie wybranego elementu mikrostruktury wymaga wyeliminowania tła, tzn. nastawienia detektora (napięcia dyskryminacji) na wartość progową wykrywania. Dzięki temu zliczaniu podlegają tylko impulsy silniejsze, tzn. pochodzące od punktów obrazu o wyższym od wybranego „poziomie szarości”, jak to przedstawiono poglądowo na rys. 7.18 linią ciągłą. Ograniczenie błędów spowodowanych nierównomiernym wytrawieniem lub nierównomiernym oświetleniem zgładu zapewnia autokorektor wartości progowej samoczynnie korygujący jej wartość w odniesieniu do najbliższych 20 -h 30 punktów, co na rys. 7.18 pokazano linią przerywaną.

Sprzężenie automatycznego analizatora obrazu z komputerem umożliwia automatyzację obliczeń typowych zagadnień z zakresu metalografii ilościowej, jak np.:

-    udział objętościowy poszczególnych faz w strukturze,

-    wielkość i ocena kształtu ziarn poszczególnych składników struktury (długość granic ziarna, średnia średnica, największa średnica itp.), z podziałem na klasy wielkości,

-    współczynniki kształtu ziarn poszczególnych składników struktury, np. stosunek kwadratu długości granicy do powierzchni ziarna i in.

Mm

7.5. POMIARY MIKROTWARDOSCI

materiału jest ściśle związana ze jego mikrostrukturą. Wyróżnia się

twardość wieloziarnową, charakteryzującą makroskopową cechę

^irf |p_0f. punkt 9.2.3), oraz mikrotwardość, tj. twardość jednoztarnową, (ji^Lyjącą określoną fazę lub składnik mikrostruktury. Zamiast makrotwar-rf^iocznie używa się przeważnie skróconego terminu „twardość”.

^ifliary makrotwardości, a zwłaszcza mikrotwardości, często są wykorzysty-pomocnicze w badaniach metalograficznych. W pewnych przypadkach «»*!. identyfikację mikrostruktury, a zwłaszcza jej składników.

mikrotwardości wykonuje się najczęściej metodą statyczną, polegającą nniiiirze wielkości odcisku diamentowego wgłębnika wgniatanego w badaną ^kislini? określonym naciskiem. Pomiar przeprowadza się zazwyczaj na po-zgladu (wypolerowanego i wytrawionego) przygotowanego analogicznie , do badań metalograficznych.

•^J Hckersa posługuje się wgłębnikiem w kształcie ostrosłupa kwadratowego,

₀ kącie dwuścieitnym 136° (rys. 7.19a), używając nacisków od 0,00490 N (0,5 G) do .0j N (1000 G). Odcisk wgłębnika ma kształt wklęsłego ostrosłupa kwadratowe-' Powykonaniu odcisku mierzy się obie jego przekątne (w mikrometrach) i oblicza airtość średniej arytmetycznej d. Mikrotwardość definiuje się jako iloraz obciążenia •dębnika F i pola powierzchni bocznej odcisku A:

pHV = 1854,4 -₂.

(7.25)

| FI dl

idzie F jest obciążeniem wgłębnika w niutonach, d — średnią przekątną odcisku »mikrometrach.

Htv 7.19 Kształt wgłębnika do pomiaru mikrotwardości: a) sposobem Yickersa, b) sposobem Knoopa

Za wartość miarodajną przyjmuje się średnią arytmetyczną z co najmniej trzech pomiarów.

Sposób Knoopa posługuje się wgłębnikiem w kształcie ostrosłupa o podstawie rombu, którego przeciwległe krawędzie kąta bryłowego tworzą kąty 172°30' i 130°0' (q>. 7.l9b), używając nacisków takich samych jak w sposobie Vickersa. Odcisk •głfbnikama kształt ukośnika o stosunku większej do mniejszej przekątnej 7,114:1. ft)wykonaniu odcisku mierzy się jego dłuższą przekątną (w mikrometrach) i oblicza ratość średniej arytmetycznej z co najmniej trzech pomiarów. Mikrotwardość