โลหะวิทยา
โลหะวิทยาคือการศึกษาโครงสร้างทางกายภาพและส่วนประกอบของโลหะโดยใช้กล้องจุลทรรศน์
วัสดุ เซรามิกและพอลิเมอร์ยังสามารถเตรียมได้โดยใช้เทคนิคทางโลหะวิทยา ดังนั้นจึงมีคำว่าเซรามิกวิทยา (ceramography)พลาสติกวิทยา (plastography) และโดยรวมเรียกว่า วัสดุศาสตร์ (materialography)
การเตรียมตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบทางโลหะวิทยา
พื้นผิวของชิ้นงานตัวอย่างทางโลหะวิทยาจะถูกเตรียมโดยวิธีการต่างๆ เช่นการเจียรการขัดเงาและการกัดกรดหลังจากเตรียมเสร็จแล้ว มักจะนำไปวิเคราะห์โดยใช้ กล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนโดยใช้เพียงเทคนิคทางโลหะวิทยา ช่างเทคนิคที่มีทักษะสามารถระบุโลหะผสมและทำนายคุณสมบัติของวัสดุได้
การเตรียมพื้นผิวด้วยวิธีเชิงกลเป็นวิธีการเตรียมพื้นผิวที่พบได้บ่อยที่สุด โดยใช้เม็ดขัดที่ มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ เพื่อขจัดวัสดุออกจากพื้นผิวชิ้นงานจนกว่าจะได้คุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ มีเครื่องจักรหลายประเภทที่ใช้ใน การเจียรและขัดเงาซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันในด้านคุณภาพ กำลังการผลิต และความสามารถในการทำซ้ำได้
วิธีการเตรียมตัวอย่างอย่างเป็นระบบเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้ได้โครงสร้างที่แท้จริง ดังนั้น การเตรียมตัวอย่างจึงต้องปฏิบัติตามกฎที่เหมาะสมกับวัสดุส่วนใหญ่ วัสดุต่างชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน ( ความแข็งและความยืดหยุ่น ) จะมีปฏิกิริยาคล้ายกัน และดังนั้นจึงต้องใช้วัสดุสิ้นเปลือง ชนิดเดียวกัน ในระหว่างการเตรียม
โดยทั่วไปแล้ว ตัวอย่างโลหะวิทยาจะถูก "ยึด" ด้วยเรซินเทอร์โมเซตติง แบบอัดร้อน ในอดีตมีการใช้เรซินเทอร์โมเซตติงฟีนอล แต่ปัจจุบัน เรซินอีพ็อกซีได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากมีการหดตัวน้อยลงในระหว่างการแข็งตัวทำให้ได้การยึดที่ดีกว่าและรักษาขอบได้ดีกว่า วงจรการยึดโดยทั่วไปจะอัดตัวอย่างและวัสดุยึดให้มี ความดัน 4,000 psi (28 MPa)และให้ความร้อนที่อุณหภูมิ350 °F (177 °C)เมื่อตัวอย่างมีความไวต่ออุณหภูมิมาก อาจใช้ "การยึดแบบเย็น" โดยใช้เรซินอีพ็อกซีสองส่วน การยึดตัวอย่างช่วยให้สามารถยึดตัวอย่างได้อย่างปลอดภัย เป็นมาตรฐาน และถูกหลักสรีรวิทยาในระหว่างการเจียรและการขัดเงา
หลังจากติดตั้งชิ้นงานแล้ว จะทำการขัดชิ้นงานแบบเปียกเพื่อเผยพื้นผิวของโลหะ ชิ้นงานจะถูกขัดอย่างต่อเนื่องด้วยวัสดุขัดที่มีความละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ กระดาษทราย ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวิธีการขัดแบบแรกและยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม นักโลหะวิทยาหลายคนนิยมใช้สารแขวนลอยของเพชรซึ่งจะถูกเติมลงบนแผ่นผ้าที่ใช้ซ้ำได้ตลอดกระบวนการขัดเงา สารแขวนลอยของเพชรอาจมีขนาดเริ่มต้นที่ 9 ไมโครเมตรและสิ้นสุดที่ 1 ไมโครเมตร โดยทั่วไป การขัดเงาด้วยสารแขวนลอยของเพชรจะให้ผลลัพธ์ที่ละเอียดกว่าการใช้กระดาษทรายซิลิคอนคาร์ไบด์ (กระดาษ SiC) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเผยรูพรุนซึ่งกระดาษทรายซิลิคอนคาร์ไบด์บางครั้งอาจ "ปกปิด" รูพรุนเหล่านั้น หลังจากขัดชิ้นงานแล้ว จะทำการขัดเงา โดยทั่วไป ชิ้นงานจะถูกขัดเงาด้วยสารละลายของอลูมินาซิลิกาหรือเพชรบนผ้าที่ไม่มีขนเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบลื่นเหมือนกระจก ปราศจากรอยขีดข่วน รอยเปื้อน หรือการดึงออก และมีการเสียรูปน้อยที่สุดจากกระบวนการเตรียมชิ้นงาน
หลังจากขัดเงาแล้ว สามารถมองเห็นส่วนประกอบ โครงสร้างจุลภาค บางอย่าง ได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เช่น สิ่งเจือปนและไนไตรด์ หากโครงสร้างผลึกไม่ใช่แบบลูกบาศก์ (เช่น โลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบหกเหลี่ยมอัดแน่น เช่นไทเทเนียมหรือเซอร์โคเนียม ) สามารถมองเห็นโครงสร้างจุลภาคได้โดยไม่ต้องกัดด้วยสารเคมี โดยใช้แสงโพลาไรซ์แบบไขว้ (กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง) มิฉะนั้น ส่วนประกอบโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานจะถูกเปิดเผยโดยใช้สารเคมีหรือสารกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า ที่เหมาะสม
เทคนิคการวิเคราะห์พื้นผิวแบบไม่ทำลายสามารถเกี่ยวข้องกับการใช้ฟิล์มบางหรือสารเคลือบเงาที่สามารถลอกออกได้หลังจากแห้งและตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาโดยPierre Armand Jacquetและคนอื่นๆ ในปี 1957 [ 1 ]
เทคนิคการวิเคราะห์
มีการใช้เทคนิค กล้องจุลทรรศน์ที่หลากหลายในการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา
ควรตรวจสอบชิ้นงานที่เตรียมไว้ด้วยตาเปล่าหลังจากกัดกรดแล้ว เพื่อตรวจหาบริเวณที่มองเห็นได้ซึ่งมีปฏิกิริยาต่อสารกัดกรดแตกต่างไปจากปกติ ซึ่งจะเป็นแนวทางในการพิจารณาว่าควรใช้กล้องจุลทรรศน์ตรวจสอบบริเวณใด การ ตรวจสอบ ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (LOM) ควรทำก่อนการตรวจสอบด้วยเทคนิคทางโลหะวิทยาอิเล็กตรอน (EM) เสมอ เนื่องจากเทคนิคเหล่านี้ใช้เวลานานกว่าและเครื่องมือมีราคาแพงกว่ามาก
นอกจากนี้ คุณสมบัติบางอย่างสามารถสังเกตได้ดีที่สุดด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่านแสง (LOM) เช่น สีธรรมชาติของส่วนประกอบสามารถมองเห็นได้ด้วย LOM แต่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยระบบกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (EM) ยิ่งไปกว่านั้น ความคมชัดของภาพโครงสร้างจุลภาคที่กำลังขยายค่อนข้างต่ำ เช่น ต่ำกว่า 500 เท่า จะดีกว่ามากเมื่อใช้ LOM เมื่อเทียบกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM) โดยทั่วไปไม่สามารถใช้งานได้ที่กำลังขยายต่ำกว่าประมาณ 2000 ถึง 3000 เท่า การตรวจสอบด้วย LOM นั้นรวดเร็วและสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ ดังนั้น การวิเคราะห์จึงสามารถระบุได้ว่าจำเป็นต้องใช้เทคนิคการตรวจสอบที่แพงกว่าและใช้เวลานานกว่าโดยใช้ SEM หรือ TEM หรือไม่ และควรเน้นการทำงานที่ส่วนใดของชิ้นงาน
การออกแบบ ความละเอียด และความคมชัดของภาพ
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงถูกออกแบบมาสำหรับการวางพื้นผิวที่ขัดเงาของชิ้นงานบนแท่นวางชิ้นงาน ไม่ว่าจะตั้งตรงหรือกลับหัว แต่ละแบบมีข้อดีและข้อเสีย การทำงานกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงส่วนใหญ่จะทำที่กำลังขยายระหว่าง 50 ถึง 1000 เท่า อย่างไรก็ตาม ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ดี ก็สามารถทำการตรวจสอบที่กำลังขยายสูงกว่า เช่น 2000 เท่า และสูงกว่านั้นได้ ตราบใดที่ ไม่มีริ้ว การเลี้ยวเบนที่ทำให้ภาพบิดเบี้ยว แต่ขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจะไม่ดีไปกว่าประมาณ 0.2 ถึง 0.3 ไมโครเมตร มีการใช้วิธีการพิเศษที่กำลังขยายต่ำกว่า 50 เท่า ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานหล่อ ที่อาจต้องการการครอบคลุมพื้นที่ในขอบเขตการมองเห็นที่กว้างขึ้นเพื่อสังเกตลักษณะต่างๆ เช่นเดนไดรต์
นอกจากการพิจารณาความละเอียดของเลนส์แล้ว ยังต้องเพิ่มความคมชัด ของภาพให้สูงสุดด้วย กล้องจุลทรรศน์ที่มีความละเอียดสูงอาจไม่สามารถสร้างภาพโครงสร้างได้ (กล่าวคือ มองไม่เห็น) หากความคมชัดของภาพต่ำ ความคมชัดของภาพขึ้นอยู่กับคุณภาพของเลนส์ การเคลือบผิวเลนส์ และการลดแสงสะท้อนและแสงจ้าแต่ยังต้องอาศัยการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสมและเทคนิคการกัดผิวที่ดีด้วย ดังนั้น การได้ภาพที่ดีจึงต้องอาศัยความละเอียดและความคมชัดของภาพสูงสุด
กล้องจุลทรรศน์แบบส่องสว่างและแบบมืด
การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบ LOM ส่วนใหญ่จะใช้ การส่องสว่าง แบบสนามสว่าง (BF) ซึ่งภาพของลักษณะพื้นผิวเรียบใดๆ ที่ตั้งฉากกับเส้นทางแสงตกกระทบจะสว่างหรือปรากฏเป็นสีขาว แต่ก็สามารถใช้วิธีการส่องสว่างอื่นๆ ได้ และในบางกรณีอาจให้ภาพที่ดีกว่าและมีรายละเอียดมากกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบสนามมืด (DF) เป็นวิธีการสังเกตอีกวิธีหนึ่งที่ให้ภาพที่มีความคมชัดสูงและมีความละเอียดสูงกว่าแบบสนามสว่าง ในการส่องสว่างแบบสนามมืด แสงจากลักษณะพื้นผิวที่ตั้งฉากกับแกนแสงจะถูกปิดกั้นและปรากฏเป็นสีดำ ในขณะที่แสงจากลักษณะพื้นผิวที่เอียงไปกับพื้นผิว ซึ่งดูมืดในแบบ BF จะปรากฏสว่างหรือ "เรืองแสงได้เอง" ในแบบ DF ตัวอย่างเช่นขอบเกรน จะชัดเจนกว่าในแบบ DF มากกว่าแบบ BF
กล้องจุลทรรศน์แสงโพลาไรซ์
แสงโพลาไรซ์ (PL) มีประโยชน์มากในการศึกษาโครงสร้างของโลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบ ไม่เป็นลูกบาศก์ (ส่วนใหญ่เป็นโลหะที่มี โครงสร้างผลึก แบบหกเหลี่ยมอัดแน่น (hcp)) หากเตรียมตัวอย่างโดยให้พื้นผิวเสียหายเพียงเล็กน้อย จะสามารถมองเห็นโครงสร้างได้อย่างชัดเจนในแสงโพลาไรซ์แบบไขว้ (แกนแสงของตัวกรองโพลาไรซ์และตัววิเคราะห์ทำมุม 90 องศาต่อกัน หรือไขว้กัน) ในบางกรณี โลหะ hcp สามารถกัดด้วยสารเคมีแล้วตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย PL พื้นผิวที่กัดด้วยสารเคมีเพื่อสร้างฟิล์มบาง (เช่น ฟิล์มซัลไฟ ด์ โมลิบเดตโครเมตหรือซีลีเนียมธาตุ) ที่ เติบโตแบบเอพิแทกเซียลบนพื้นผิวจนถึงระดับความลึกที่เกิดเอฟเฟกต์การแทรกสอดเมื่อตรวจสอบด้วย BF ซึ่งให้ภาพสี สามารถปรับปรุงได้ด้วย PL หากยากที่จะได้ฟิล์มแทรกสอดที่ดีและมีสีที่ดี สามารถปรับปรุงสีได้โดยการตรวจสอบด้วย PL โดยใช้ตัวกรองสีที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง (ST)
กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์การรบกวนเชิงอนุพันธ์
โหมดการถ่ายภาพที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่งคือความแตกต่างของการรบกวนเชิงอนุพันธ์ (DIC) ซึ่งโดยทั่วไปจะได้มาจากการใช้ระบบที่ออกแบบโดยนักฟิสิกส์ชาวโปแลนด์Georges Nomarskiระบบนี้ให้รายละเอียดที่ดีที่สุด DIC แปลงความแตกต่างของความสูงเล็กน้อยบนระนาบการขัดเงา ซึ่งมองไม่เห็นใน BF ให้กลายเป็นรายละเอียดที่มองเห็นได้ ในบางกรณี รายละเอียดอาจมีความโดดเด่นและมีประโยชน์มาก หากใช้ฟิลเตอร์ ST ร่วมกับปริซึม Wollastonจะทำให้เกิดสีขึ้น สีเหล่านี้ถูกควบคุมโดยการปรับปริซึม Wollaston และไม่มีความหมายทางกายภาพเฉพาะเจาะจง แต่การมองเห็นอาจดีขึ้น
การส่องสว่างแบบเฉียง
เทคนิค DIC ได้เข้ามาแทนที่ เทคนิค การส่องสว่างแบบเฉียง (OI) แบบเก่า ซึ่งมีอยู่ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสะท้อนก่อนปี 1975 ในเทคนิค OI นั้น ตัวส่องสว่างแนวตั้งจะเยื้องจากแนวตั้งฉาก ทำให้เกิดเงาที่เผยให้เห็นความแตกต่างของความสูง อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ลดความละเอียดและให้แสงสว่างที่ไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งบริเวณที่มองเห็น แต่ถึงกระนั้น เทคนิค OI ก็มีประโยชน์เมื่อผู้คนต้องการทราบว่าอนุภาคเฟสที่สองอยู่เหนือหรืออยู่ต่ำกว่าระนาบการขัดเงา และยังคงมีอยู่ในกล้องจุลทรรศน์บางรุ่น สามารถสร้างเทคนิค OI ได้ในกล้องจุลทรรศน์ใดๆ โดยการวางกระดาษไว้ใต้ขอบมุมหนึ่งของแท่นวางตัวอย่าง เพื่อให้ระนาบการขัดเงาไม่ตั้งฉากกับแกนแสงอีกต่อไป
กล้องจุลทรรศน์ SRAS
สเปกโทรสโกปีอะคูสติกแบบแยกตำแหน่งเชิงพื้นที่ ( SRAS ) เป็นเทคนิคทางแสงที่ใช้คลื่นเสียงพื้นผิวความถี่สูงที่สร้างขึ้นด้วยแสงเพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์ความยืดหยุ่นในทิศทางต่างๆ ของพื้นผิว และด้วยเหตุนี้จึงสามารถแสดงโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวโลหะได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังสามารถสร้างภาพการวางแนวผลึกและกำหนดเมทริกซ์ความยืดหยุ่นของผลึกเดี่ยวของวัสดุได้อีกด้วย
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนและแบบส่งผ่าน
หากจำเป็นต้องสังเกตตัวอย่างด้วยกำลังขยายสูงขึ้น สามารถตรวจสอบได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM) เมื่อติดตั้งเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมแบบกระจายพลังงาน (EDS) จะสามารถกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของโครงสร้างจุลภาคได้ ความสามารถในการตรวจจับธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำ เช่นคาร์บอนออกซิเจนและไนโตรเจน ขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวตรวจจับที่ใช้ แต่การหาปริมาณธาตุเหล่านี้ด้วย EDS นั้นทำได้ยาก และขีดจำกัดการตรวจจับขั้นต่ำจะสูงกว่าเมื่อ ใช้ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมแบบกระจายความยาวคลื่น (WDS) อย่างไรก็ตาม การหาปริมาณองค์ประกอบด้วย EDS ได้พัฒนาขึ้นอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป ระบบ WDS มีความไว (ความสามารถในการตรวจจับปริมาณธาตุต่ำ) และความสามารถในการตรวจจับธาตุที่มีน้ำหนักอะตอมต่ำ รวมถึงการหาปริมาณองค์ประกอบที่ดีกว่า EDS แต่ใช้เวลานานกว่า อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความเร็วที่จำเป็นในการวิเคราะห์ WDS ได้พัฒนาขึ้นอย่างมาก ในอดีต EDS ถูกใช้ร่วมกับ SEM ในขณะที่ WDS ถูกใช้ร่วมกับเครื่องวิเคราะห์ไมโครโพรบอิเล็กตรอน (EMPA) ปัจจุบัน EDS และ WDS ถูกใช้ร่วมกับทั้ง SEM และ EMPA อย่างไรก็ตาม EMPA ที่ใช้งานเฉพาะทางนั้นไม่แพร่หลายเท่ากับ SEM
เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์
การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคได้ดำเนินการโดยใช้ เทคนิค การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) มาเป็นเวลานานแล้ว XRD สามารถใช้ในการหาเปอร์เซ็นต์ของเฟส ต่างๆ ที่มีอยู่ในชิ้นงานได้ หากเฟสเหล่านั้นมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ปริมาณออสเทนไนต์ ที่เหลืออยู่ ในเหล็กกล้าชุบแข็งจะวัดได้ดีที่สุดโดยใช้ XRD (ASTM E 975) หากสามารถสกัดเฟสใดเฟสหนึ่งออกมาจากชิ้นงานขนาดใหญ่ได้ด้วยวิธีการทางเคมี ก็สามารถระบุเฟสนั้นได้โดยใช้ XRD โดยพิจารณาจากโครงสร้างผลึกและขนาดของแลตติส งานนี้สามารถเสริมด้วยการวิเคราะห์ EDS และ/หรือ WDS ซึ่งจะหาปริมาณองค์ประกอบทางเคมี แต่ EDS และ WDS นั้นยากที่จะนำไปใช้กับอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2-3 ไมโครเมตร สำหรับอนุภาคขนาดเล็กกว่านั้น สามารถใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนโดยใช้ TEM ในการระบุ และสามารถทำการวิเคราะห์ EDS กับอนุภาคขนาดเล็กได้หากสกัดออกมาจากเมทริกซ์โดยใช้วิธีการทำซ้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการตรวจจับเมทริกซ์พร้อมกับตะกอน
โลหะวิทยาเชิงปริมาณ
มีเทคนิคหลายอย่างที่ใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของชิ้นงานทางโลหะวิทยา เทคนิคเหล่านี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการวิจัยและการผลิตโลหะโลหะผสมวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ หรือวัสดุผสม ทุกชนิด
การวัดปริมาณโครงสร้างจุลภาคจะดำเนินการบนระนาบสองมิติที่เตรียมไว้ซึ่งตัดผ่านชิ้นส่วนหรือส่วนประกอบสามมิติ การวัดอาจเกี่ยวข้องกับ เทคนิค การวัด อย่างง่าย เช่น การวัดความหนาของสารเคลือบผิว หรือเส้นผ่านศูนย์กลางที่ปรากฏของอนุภาคเฟสที่สองที่แยกจากกัน (ตัวอย่างเช่นกราไฟต์ทรงกลม ในเหล็กหล่อเหนียว ) การวัดอาจต้องใช้สเตอริโอโลยีเพื่อประเมินโครงสร้างของเมทริกซ์และเฟสที่สอง สเตอริโอโลยีเป็นสาขาของการวัดแบบ 0, 1 หรือ 2 มิติบนระนาบตัดสองมิติและประมาณปริมาณ ขนาด รูปร่าง หรือการกระจายตัวของโครงสร้างจุลภาคในสามมิติ การวัดเหล่านี้อาจทำได้โดยใช้ขั้นตอนด้วยตนเองโดยใช้แม่แบบวางทับโครงสร้างจุลภาค หรือด้วยเครื่องวิเคราะห์ภาพอัตโนมัติ ในทุกกรณี ต้องมีการสุ่มตัวอย่างที่เพียงพอเพื่อให้ได้พื้นฐานทางสถิติที่เหมาะสมสำหรับการวัด จำเป็นต้องพยายามกำจัดอคติ
การวัดขั้นพื้นฐานที่สุดบางส่วน ได้แก่ การหาปริมาณเศษส่วนของเฟสหรือองค์ประกอบ การวัดขนาดเกรนใน โลหะและโลหะผสมแบบ ผลึกหลายเหลี่ยม การวัดขนาดและการกระจายขนาดของอนุภาค การประเมินรูปร่างของอนุภาค และระยะห่างระหว่างอนุภาค
องค์กรกำหนดมาตรฐานต่างๆรวมถึงคณะกรรมการ E-4 ด้านโลหะวิทยาของASTM International และองค์กรระดับชาติและนานาชาติอื่นๆ ได้พัฒนาวิธีการทดสอบมาตรฐานที่อธิบายวิธีการหาลักษณะ โครงสร้างจุลภาคเชิงปริมาณ
ตัวอย่างเช่น ปริมาณของเฟสหรือส่วนประกอบ นั่นคือเศษส่วนปริมาตรของมัน ถูกกำหนดไว้ใน ASTM E 562; การวัดขนาดเกรนด้วยมืออธิบายไว้ใน ASTM E 112 ( โครงสร้างเกรนแบบสมมาตรที่มีการกระจายขนาดเดียว) และ E 1182 (ตัวอย่างที่มีการกระจายขนาดเกรนแบบสองโหมด); ในขณะที่ ASTM E 1382 อธิบายวิธีการวัดขนาดเกรนประเภทหรือสภาวะใดๆ โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ภาพ การจำแนกลักษณะของสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะโดยใช้แผนภูมิมาตรฐานอธิบายไว้ใน ASTM E 45 (ในอดีต E 45 ครอบคลุมเฉพาะวิธีการใช้แผนภูมิด้วยมือ และวิธีการวิเคราะห์ภาพสำหรับการวัดด้วยแผนภูมิดังกล่าวอธิบายไว้ใน ASTM E 1122 ปัจจุบันวิธีการวิเคราะห์ภาพกำลังถูกรวมเข้าไว้ใน E 45) วิธีการทางสเตอริโอโลยีสำหรับการจำแนกลักษณะของอนุภาคเฟสที่สองแบบแยกส่วน เช่น สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ คาร์ไบด์ กราไฟต์ เป็นต้น นำเสนอใน ASTM E 1245
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- HKDH Bhadeshia บทนำเกี่ยวกับการเตรียมตัวอย่างสำหรับการศึกษาโลหะวิทยามหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
- วิดีโอเกี่ยวกับโลหะวิทยาโลหะวิทยา ตอนที่ 1 - เทคนิคระดับมหภาคมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์คาร์ลสรูห์
- วิดีโอเกี่ยวกับโลหะวิทยาโลหะวิทยา ตอนที่ 2 - เทคนิคทางจุลภาคมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์คาร์ลสรูห์