1. Độ hạt tinh thể là
Có nhiều loại kim loại và cần phải chọn vật liệu kim loại phù hợp tùy theo mục đích sử dụng và mục đích của nó.
Ví dụ, các bộ phận động cơ ô tô và các bộ phận kim loại nói chung sử dụng các vật liệu kim loại khác nhau.
Điều này là do các tính chất cơ học (chẳng hạn như độ bền chống lại các ngoại lực như lực căng và lực cắt) khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào vật liệu kim loại.
Để đánh giá tính chất kim loại này, cần quan sát cấu tạo tinh thể của cấu trúc kim loại.
Cấu trúc kim loại là cấu trúc đa tinh thể với cấu trúc tinh thể bao gồm các hạt tinh thể.
Ở khoảng giữa hạt tinh thể với hạt tinh thể có những mảng lộn xộn và ranh giới của các mảng đó là ranh giới hạt.
Độ chi tiết của hạt tinh thể này（độ hạt tinh thể) là yếu tố quan trọng quyết định tính chất cơ học của vật liệu kim loại đó.
Nói chung độ hạt tinh thể là chỉ “độ lớn của hạt tinh thể” trong các vật liệu như kim loại.
Hơn nữa, cấu trúc kim loại thay đổi không chỉ bởi loại vật liệu kim loại như nhôm, sắt và hợp kim mà còn bởi quá trình xử lý nhiệt.
Ngay cả khi kim loại hoặc hợp kim cùng loại, việc xử lý nhiệt sẽ khiến các hạt tinh thể sắp xếp theo một kiểu cụ thể, hình thành các ranh giới hạt khác với ranh giới trước khi xử lý nhiệt.
Do đó, xử lý nhiệt làm thay đổi kích thước hạt và thay đổi tính chất cơ học và tính chất của kim loại.
Vì vậy, phân tích kích thước hạt là một thử nghiệm quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm kim loại.
・Hạt Austenit
Gồm các tinh thể đôi ủ trong hạt tinh thể của mặt trung tâm khối lập phương
・Hạt Ferit
Không gồm các tinh thể đôi ủ trong dòng viền của mặt tâm thể
２．Phương pháp phân tích kích thước hạt
①So sánh trực quan giữa sơ đồ chuẩn và kính hiển vi luyện kim (phương pháp so sánh)
Chúng tôi thực hiện tiền xử lý như đánh bóng bề mặt kim loại và quan sát nó bằng kính hiển vi luyện kim.
Kích thước hạt được ước tính bằng cách so sánh trực quan cấu trúc kim loại được phóng to bằng kính hiển vi luyện kim với “Sơ đồ tiêu chuẩn kích thước hạt Austenite cho thép (x100) JIS G 0551”.
 |
Kính hiển vi luyện kim |
Tuy nhiên, bạn phải rời mắt khỏi kính hiển vi luyện kim một lúc, điều này thật rắc rối.
②So sánh quan sát đồng thời bằng cách kết hợp micromet thị kính vào kính hiển vi luyện kim (phương pháp so sánh)
Chèn một micromet thị kính (mặt kẻ ô) có in mẫu kích thước hạt vào thị kính của kính hiển vi luyện kim, đồng thời quan sát và so sánh trực quan mẫu phóng to và mẫu chuẩn kích thước hạt để xác định kích thước hạt.
Điều này thật dễ dàng vì bạn có thể đồng thời quan sát và so sánh mà không cần rời mắt khỏi kính hiển vi luyện kim.
 |
Cân cỡ hạt R1901 do Shibuya Optical Co., Ltd sản xuất. |
③Tính toán bằng cách kết hợp micromet thị kính vào kính hiển vi luyện kim và so sánh các quan sát đồng thời (phương pháp đếm/phép cầu phương, phương pháp cắt)
Một micromet thị kính (mặt kẻ ô) có hoa văn được in bên dưới được đưa vào thị kính của kính hiển vi luyện kim, mẫu phóng đại và hoa văn của nó đi qua bên trong hạt tinh thể, tạo ra một đường trung bình trên mỗi hạt tinh thể. phương pháp tuân thủ tiêu chuẩn JIS G0551/ASTM E112 để xác định chiều dài và tính toán kích thước hạt.
 |
Sản xuất bởi Shibuya Optical Co., Ltd. Thép R2010-24 – Thang đo phương pháp kiểm tra kích thước hạt (phương pháp cắt) |
④Đo kích thước hạt bằng phần mềm sử dụng camera (tương thích với phương pháp so sánh, phương pháp đếm/phép cầu phương và phương pháp cắt)
Ngoài ra, một camera kính hiển vi được gắn vào kính hiển vi luyện kim và các phép đo tự động được thực hiện bằng phần mềm đo sau.
Phương pháp này cho phép đo tự động và rất hiệu quả.
 |
Camera USB3.0 dành cho kính hiển vi (5 triệu pixel) |
 |
Phần mềm phân tích hạt G-S Measure (do Nippon Steel Technology Co., Ltd. sản xuất) |
◆Phần mềm phân tích hạt G-S Đo đo kích thước hạt【Tuân thủ các tiêu chuẩn JIS và ASTM!】 Đây là công cụ đánh giá kích thước hạt tuân thủ các tiêu chuẩn sau. ・Tiêu chuẩn ASTM (ASTM E 112-96, ASTM E 1382-97)
【Có thể đo tới 12 loại kích thước hạt!】 ・Phương pháp đánh giá là thực hiện tối đa 12 phép đo cùng lúc bằng cách kết hợp các mẫu cắt và tính toán số lượng kích thước hạt.
【Mẫu cắt có thể được chọn từ 5 loại!】 ・Đối với phương pháp cắt, bạn có thể chọn từ 5 kiểu mẫu cắt và đặt khoảng cách cũng như độ dài đường.
【Hữu ích cho việc làm báo cáo! Excel Output】 ・Kết quả đo kích thước hạt có thể xuất ra dạng Excel (định dạng CSV).
ASTM (phương pháp cắt giao điểm, phương pháp so sánh chiều dài giao điểm) Trong màn hình hiển thị sau khi đo, các khu vực có ranh giới hạt chồng lên mẫu cắt được hiển thị bằng màu xanh. *Ví dụ về hình ảnh là phép đo phạm vi 1000×1000 điểm với độ phóng đại của kính hiển vi 100x. |
3．Kết luận
Nếu phân tích kích thước hạt không thường xuyên, sử dụng micromet thị kính là một phương pháp hiệu quả về mặt chi phí.
Nếu bạn làm điều này thường xuyên, sẽ có chi phí ban đầu, nhưng chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng camera kính hiển vi để tự động đo bằng phần mềm, vì nó tự động hóa và tiết kiệm nhân công.
Phần mềm còn có các chức năng hữu ích khác.
