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2013-10-30 閱讀(1269)
在實(shí)際金相分析研究中，適當(dāng)注意材料顯微組織的如下特點(diǎn)是很有好處的，尤其有助于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，以及減少對(duì)表觀顯微組織形態(tài)的誤解和不合理分析的可能性。
（1）材料顯微組織結(jié)構(gòu)的方向性：包括晶粒形態(tài)各向異性，低倍組織的方向性，晶體學(xué)擇尤取向，材料宏觀性能的方向性等多種方向性，應(yīng)予以分別分析和表征；
（2）材料顯微組織結(jié)構(gòu)的多尺度性：原子與分子層次，位錯(cuò)等晶體缺陷層次，晶粒顯微組織層次，細(xì)觀組織層次，宏觀組織層次等；
（3）材料顯微組織結(jié)構(gòu)的不均勻性：實(shí)際顯微組織常常存在幾何形態(tài)學(xué)上的不均勻性，化學(xué)成分的不均勻性，微觀性能（如顯微硬度、局部電化學(xué)位）的不均勻性等；
（4）材料顯微組織結(jié)構(gòu)非定量研究的局限性：雖然顯微組織的定性研究有時(shí)尚可滿足材料工程的需求，但材料科學(xué)分析研究總是還需要對(duì)顯微組織幾何形態(tài)的科學(xué)進(jìn)行定量測(cè)定以及對(duì)所得定量分析結(jié)果的進(jìn)行誤差分析（隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、粗差）；
（5）材料顯微組織結(jié)構(gòu)的多變性：化學(xué)組成改變，外界因素及時(shí)間變化引起相變和組織演變等均可能導(dǎo)致材料顯微組織結(jié)構(gòu)變化，從而，除需要對(duì)靜態(tài)顯微組織形態(tài)進(jìn)行定性、定量分析外，應(yīng)注意是否存在對(duì)固態(tài)相變過(guò)程、顯微組織演變動(dòng)力學(xué)和演變機(jī)理研究的必要；
（6）材料顯微組織結(jié)構(gòu)可能具有的分形（fractal）特性和特定金相觀測(cè)可能存在的分辨率依賴特性：可能導(dǎo)致其顯微組織定量分析結(jié)果強(qiáng)烈依賴于圖像分辨率，當(dāng)進(jìn)行材料斷口表面組織形態(tài)進(jìn)行定量分析以及對(duì)顯微組織數(shù)字圖像文件進(jìn)行存儲(chǔ)和處理時(shí)更應(yīng)注意這一點(diǎn)；
（7）材料顯微組織結(jié)構(gòu)截面或投影觀測(cè)的局限性等等。鑄鐵片狀石墨及珠光體三維結(jié)構(gòu)的深蝕觀測(cè)已表明該類局限性極易導(dǎo)致人們對(duì)截面圖像或投影圖像的錯(cuò)誤解讀。
應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)截面圖像（如光學(xué)金相和掃描電鏡圖像）和投影圖像（如透射電鏡圖像）必須采用不同的體視學(xué)原理和關(guān)系式，且投影圖像的體視學(xué)分析要困難得多[2]。
針對(duì)（6）和（7）兩類局限性，深蝕法、晶?；虻诙喾蛛x法、射線照相法、立體視覺(jué)、共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡、場(chǎng)離子顯微鏡、顯微CT及相關(guān)技術(shù)、從系列截面圖像重建三維組織結(jié)構(gòu)等方法均曾被用于材料三維顯微組織的直接成像與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。但大多數(shù)或僅適用于極特殊情況，或工作量極大，或只能對(duì)樣品表面成像和觀測(cè)。其中，工業(yè)顯微CT 技術(shù)對(duì)材料內(nèi)部具有明顯密度差異的較大尺寸缺陷的無(wú)損檢測(cè)很有效，有可能成為一個(gè)新的研究發(fā)展方向，但用于材料顯微組織結(jié)構(gòu)的觀測(cè)時(shí)分辨率尚待提高（目前其zui高分辨率為微米級(jí)別）。當(dāng)有可能實(shí)驗(yàn)獲取系列截面金相圖像時(shí)，三維重建和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)于三維直接觀察則很有幫助。另外，直接觀察并不總是意味著可以直接測(cè)量。值得注意的是：在未能實(shí)現(xiàn)材料組織三維可視化或雖已可視化但尚無(wú)法獲得其定量表征數(shù)據(jù)的情況下，體視學(xué)分析可以用很小的代價(jià)獲得三維組織結(jié)構(gòu)的無(wú)偏的定量測(cè)量，從而成為*的、值得大力推廣的顯微組織定量分析與表征工具。
材料微觀組織結(jié)構(gòu)圖像的獲取、存儲(chǔ)和傳輸新方法以及更好的圖像處理、分析方法的不斷出現(xiàn)和改進(jìn)，體視學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)硬件與軟件能力的高速發(fā)展均為材料顯微組織形態(tài)學(xué)由定性表征向定量表征、由二維觀測(cè)向三維幾何形態(tài)信息測(cè)試的發(fā)展和應(yīng)用提供了難得的機(jī)遇。實(shí)驗(yàn)方法的高度自動(dòng)化和大量顯微組織定量數(shù)據(jù)的輕易獲取也導(dǎo)致了某些*圖像分析實(shí)驗(yàn)方法的誤用或不必要的使用提供了更多的可能性，亦不能不引起高度重視。
