斷口分析是一種用于確定金屬結(jié)構(gòu)斷裂原因的分析技術(shù)。該方法依靠對斷口表面的韌窩和滑移帶的分析來確定它是由腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕引起的，還是由疲勞、脆性、延性或蠕變引起的應(yīng)力斷裂引起的。斷裂的方向通常也可以確定。這為確定金屬部件所能承受的應(yīng)力和載荷提供了有價值的信息。

隨著基礎(chǔ)設(shè)施的老化和質(zhì)量控制問題的出現(xiàn)，斷口分析變得越來越重要。光學或數(shù)碼顯微鏡是必要的斷口分析工具，用來捕獲高質(zhì)量的圖像進行分析。然而，斷裂面可能具有復(fù)雜的形狀，使得用顯微鏡進行檢查具有一定挑戰(zhàn)性。

用顯微鏡觀察斷裂金屬表面的4個挑戰(zhàn)

1、在大范圍內(nèi)觀察斷裂面 

在開始分析時，分析者要用盡可能大的視野觀察表面，找出導(dǎo)致破壞的原因。一種解決方案是使用拼接，將多個圖像組合成一個大的圖像。然而，糟糕的光學質(zhì)量會導(dǎo)致圖像之間的拼接痕跡可見，這就使得查找破壞的原因變得很困難。

重疊圖像之間的痕跡非常明顯

2、在分析過程中跟蹤觀察位置

斷裂面的特征和形貌看起來非常相似，在分析過程中很容易丟失位置。如果用戶丟失了他們的位置，他們可能不得不重新開始。

3、難以確定斷裂面的奇點

用低放大率觀測來定位奇點。當表面有高度差異時，顯微鏡的聚焦深度使其不可能*聚焦圖像，即使在低放大率下也是如此。當這種情況發(fā)生時，檢查人員可以使用一種稱為景深疊加的圖像處理技術(shù)來創(chuàng)建一個清晰的圖像。但是，這個過程可能比較慢，如果需要檢查樣品的不同部位，用戶必須返回到活動圖像進行導(dǎo)航。

定位奇點的能力也取決于顯微鏡物鏡的分辨率。大多數(shù)低放大倍率物鏡的分辨率較低，這使得在復(fù)雜形狀的斷口表面捕捉奇點的圖像變得很困難。

4、奇點分析困難

一旦一個奇點被定位，它就會被放在高倍物鏡觀察。如前所述，物鏡的分辨率對圖像質(zhì)量有顯著影響，因此如果操作者試圖放大奇點，圖像可能會變得模糊。當這種情況發(fā)生時，操作者需要換一個分辨率更高的物鏡。然而，這個過程意味著圖像需要重新聚焦和重新獲得奇異點，這增加了檢測的時間。

高倍物鏡的另一個問題是聚焦深度較淺，這使得獲取全聚焦圖像的景深疊加技術(shù)出現(xiàn)問題。也有可能由于工作距離小，鏡頭在試圖景深疊加時與樣品發(fā)生碰撞，對兩者造成潛在的損害。

淺焦深

DSX1000數(shù)碼顯微鏡在斷口分析中的優(yōu)勢

DSX低放大倍率物鏡結(jié)合了大景深和高分辨率可以提供清晰的圖像。如果你需要更大的景深，按下控制臺的景深疊加按鈕即可。這些功能使您能夠獲得清晰的圖像，并更快地找到奇點。如果斷口表面有較大的不規(guī)則性，仍然可以獲得高分辨率的圖像。

在使用DSX1000數(shù)碼顯微鏡拍攝的圖像中(右圖)，斷裂件的形貌比使用傳統(tǒng)顯微鏡拍攝的圖像要清晰得多。

高放大倍率 

DSX1000數(shù)碼顯微鏡切換到高倍放大的細節(jié)觀察很簡單。快速切換的滑動性鼻輪使您能夠快速滑出低放大倍率的物鏡，替代以高倍放大倍率物鏡而不會丟失您在樣品上的位置。

物鏡安裝在變焦頭中可快速切換的滑動鼻輪中

和低放大倍率的物鏡一樣，高放大倍率的DSX物鏡也結(jié)合了高分辨率和大景深，這樣在觀察細節(jié)時，你就可以用聚焦圖像查看斷口表面。當需要較深的景深時，景深疊加功能也適用于高倍放大物鏡。

XLOB系列物鏡

景深疊加按鈕

為了糾正圖像拼接過程中常見的問題，如圖像之間的可見邊界，DSX1000數(shù)字顯微鏡提供了一種改進的模式匹配和陰影補償算法。結(jié)果是更高質(zhì)量的沒有位置偏移或不均勻的圖像接縫的拼接圖像。

該系統(tǒng)的宏觀地圖功能顯示了觀察位置，以幫助用戶更好地了解他們正在觀察的樣品的位置。現(xiàn)在，用戶可以繼續(xù)觀察而不丟失他們視場的位置。

宏觀地圖顯示了您樣品上的觀察區(qū)域

對比用DSX1000和傳統(tǒng)顯微鏡拍攝的圖像

在DSX1000數(shù)碼顯微鏡拍攝的圖像中，可以以高分辨率觀察到斷口的特征狀態(tài)。