Sebagai instrumen penting dalam bidang sains bahan, mikroskop metalografik boleh memerhati dengan jelas struktur mikro di dalam bahan logam, termasuk kemasukan bukan logam, melalui sistem optik berketepatan tinggi dan teknologi pemerolehan imej termaju. Kemasukan ini, seperti karbida, oksida, sulfida, nitrida, dsb., sering menjadi faktor utama yang mempengaruhi sifat bahan akibat perbezaan sifat fizikal dan kimia dengan matriks logam. Mikroskop metalografik bukan sahaja boleh memberikan imej resolusi tinggi, tetapi juga mencapai pemerhatian dan analisis yang baik terhadap kemasukan bukan logam dengan melaraskan pembesaran kanta objektif, keamatan sumber cahaya, dan parameter pemerolehan imej.
Mekanisme interaksi antara kemasukan bukan logam dan matriks logam adalah kompleks dan pelbagai. Ia mungkin wujud dalam matriks logam dalam bentuk zarah bebas, atau ia mungkin membentuk tindak balas antara muka dengan matriks logam untuk menghasilkan sebatian atau fasa baharu. Mekanisme interaksi ini bukan sahaja menjejaskan morfologi, pengedaran dan kestabilan kemasukan bukan logam, tetapi juga berkaitan secara langsung dengan sifat mekanikal bahan.
Mikroskop metalografi boleh mendedahkan mekanisme interaksi mereka dengan memerhati morfologi, pengedaran, dan ciri antara muka kemasukan bukan logam dengan matriks logam. Sebagai contoh, apabila rangkuman bukan logam diagihkan secara seragam dalam matriks logam dalam bentuk yang halus dan tersebar, ia boleh memainkan peranan dalam pengukuhan serakan dan meningkatkan kekerasan dan kekuatan bahan. Walau bagaimanapun, apabila kemasukan terlalu besar atau diagihkan tidak sekata, ia boleh menjadi punca keretakan pada bahan, mengurangkan keliatan dan hayat keletihan bahan. Di samping itu, tindak balas antara muka antara kemasukan bukan logam dan matriks logam juga boleh menyebabkan perubahan dalam prestasi bahan, seperti penyahikatan antara muka, kepekatan tegasan dan fenomena lain.
Pengaruh kemasukan bukan logam ke atas sifat mekanikal bahan adalah pelbagai rupa, termasuk tetapi tidak terhad kepada keliatan, hayat lesu dan rintangan haus. Melalui pemerhatian dan analisis mikroskop metalografi, penyelidik dapat memahami dengan mendalam mekanisme pengaruh ini dan menyediakan asas saintifik untuk pengoptimuman prestasi bahan.
Kesan keliatan: Morfologi dan pengedaran rangkuman bukan logam mempunyai pengaruh penting ke atas keliatan bahan. Apabila kemasukan wujud dalam bentuk yang kecil dan tersebar, kesannya terhadap keliatan bahan adalah agak kecil. Walau bagaimanapun, apabila kemasukan terlalu besar atau diedarkan dalam kelompok, ia mungkin menjadi saluran untuk penyebaran retak dan mengurangkan keliatan bahan. Dengan memerhati morfologi dan pengedaran kemasukan di bawah mikroskop metalografi, penyelidik boleh menilai tahap pengaruh mereka terhadap keliatan bahan dan mengambil langkah yang sepadan untuk mengoptimumkannya.
Ramalan hayat keletihan: Saiz dan bilangan kemasukan bukan logam adalah faktor utama yang mempengaruhi hayat keletihan bahan. Kemasukan bersaiz besar selalunya menjadi titik permulaan retakan keletihan, manakala kemasukan terlalu banyak boleh mempercepatkan pengembangan retakan. Dengan mengukur saiz dan bilangan kemasukan di bawah mikroskop metalografi, penyelidik boleh meramalkan hayat keletihan bahan dan melaraskan proses penyediaan bahan dan sistem rawatan haba dengan sewajarnya untuk meningkatkan rintangan keletihannya.
Penilaian rintangan haus: Jenis dan pengedaran kemasukan bukan logam mempunyai kesan ketara ke atas rintangan haus bahan. Sebagai contoh, beberapa jenis kemasukan karbida boleh meningkatkan kekerasan dan rintangan haus bahan, manakala kemasukan oksida atau sulfida boleh mengurangkan rintangan haus bahan. Dengan memerhatikan jenis dan pengedaran kemasukan di bawah mikroskop metalografi, penyelidik boleh menilai pengaruh mereka terhadap rintangan haus bahan dan mengambil langkah yang sepadan untuk memperbaikinya.
Penggunaan mikroskop metalografi adalah penting dalam penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan kawalan kualiti bahan logam. Dengan memerhati dan menganalisis morfologi, pengedaran, saiz dan kuantiti kemasukan bukan logam, penyelidik boleh memperoleh pemahaman yang mendalam tentang kesan khusus mereka terhadap sifat mekanikal bahan, menyediakan asas saintifik untuk penilaian prestasi dan pengoptimuman bahan.
Dalam peringkat penyelidikan dan pembangunan bahan, mikroskop metalografi boleh membantu penyelidik memahami kesan proses penyediaan dan sistem rawatan haba yang berbeza pada kemasukan bukan logam, dengan itu mengoptimumkan proses penyediaan bahan dan sistem rawatan haba serta meningkatkan prestasi komprehensif bahan. Dalam proses pengeluaran, mikroskop metalografi boleh digunakan untuk mengesan dan mengawal kandungan dan pengedaran kemasukan bukan logam untuk memastikan kualiti produk memenuhi keperluan yang ditetapkan. Dari segi kawalan kualiti, mikroskop metalografi boleh digunakan sebagai alat penting untuk penilaian prestasi bahan untuk menilai penunjuk prestasi utama seperti keliatan, hayat keletihan dan rintangan haus bahan.
Mikroskop metalografik juga boleh digabungkan dengan teknik analisis lain, seperti mikroskop elektron, analisis spektrum tenaga, pembelauan sinar-X, dsb., untuk membentuk satu set lengkap sistem penilaian prestasi bahan. Penggunaan gabungan teknologi ini boleh memberikan pemahaman yang lebih komprehensif dan tepat tentang mekanisme interaksi antara kemasukan bukan logam dan matriks logam, serta kesan khususnya terhadap sifat mekanikal bahan.