Grain Size Analysis
Grain Size Measurement는 I-MEASURE PLUS , I-MAXPLUS의 재료해석모듈로,
Grain Intercept length, Intercept counts, Intersection counts, Grain boundary length,
Grain area측정을 수행하여 Grain Size Number를 구합니다.
측정은 현미경 자동영상분석시스템을 통해 수행됩니다.
판정법 (Standard) 준거 : ASTM E 112, ASTM 1382
Grain Size측정 기준
평균 Grain size의 결정은 단위 면적당 Grain수, 단위 면적당 Grain boundary 길이, Grain areas, 단위 길이당
Grain intercepts 또는 Grain boundary 교차점 수, 또는 Grain 절편 길이에 기초합니다.
측정은 현미경으로 관찰되는 영역 내의 Grain에 대해 이루어지며 측정 정밀도를 높이기 위해 반복 작업이 요구됩니다.
영상분석기를 사용하는 경우 Grain내에 함유된 붕소, 탄화물, 질화물 및 기타 유사한 성분이
Grain 경계에서 검출될 수 있으므로. 측정하기 전에 제거하는 과정을 거칩니다.
현미경 또는 카메라 시스템의 이물질은 자동영상분석기에서 Grain Boundary 검출에 불리한 왜곡된 이미지를
생성할 수 있으므로 최상의 이미지 선명도를 위해 현미경의 정렬 및 조정이 요구됩니다.
현미경 이미지의 Grain 구조가 매우 큰 경우가 아니라면 적어도 50개 이상의 Grain을 포함하도록 배율을 선택합니다.
그러나 지나치게 많은 수의 입자를 포함한 이미지의 경우 계산 정확도가 저하될 수 있습니다.
측정 정확도를 보장하기 위해 현미경 이미지에서 Grain의 직경은 5um 이상으로 하고,
통계 정확도를 얻기 위해 최소 5 ~20개의 필드(시야, image)를 대상으로 합니다.
1. Linear Intercept Method (교차점 측정 방식)
Line 혹은 Circle로 구성된 Template Pattern을 이용하여 Grain과 교차하는 Chord의 길이를 구합니다.
(연속적으로 교차된 Grain boundaries 사이 Chord 거리를 측정)
각 시험 라인의 양단이 Grain 내부에서 끝나는 Chord는 제외됩니다.
최소 500개의 Grain Intercepts length(chords)가 측정될 때까지 무작위로 선택된 다섯 시야 이상의 필드(시야 image)를 대상으로 측정합니다.
Grain Boundary 검출
Threshold 슬라이더를 조절하여 Grain의 경계를 검출합니다.
한 번 정의된 Threshold 값은 계속 유지됩니다.
Flatten Background : 불균등한 조명에 의한 이미지의 왜곡(밝기)을
자동으로 조정한 후 새로운 이미지를 생성합니다.
Display Option
Pattern으로 사용되는 선 및 포인트의 표시 옵션을 정의합니다.
Test Pattern 선택
Pattern을 선택하면 바로 측정합니다.
위의 이미지 처럼 측정 결과가 표시됩니다.
Del : 방금 측정한 결과를 삭제합니다.
Reset : 모든 측정값을 삭제하고 초기화 합니다.
최대 5 Field(시야)를 반복해서 측정합니다.
Report
결과를 엑셀 문서로 출력합니다.
2. Planimetric Method ( 면적법 )
입자 크기를 측정하는 기본적인 절차로서 지정된 영역(원 혹은 사각)에서 완전한 형태를 갖춘 입자수 n1과 영역 경계에 걸쳐 있는 입자수 n2를 계측하여 평균 입도면적을 구하고 이를 기초로 평균 입도직경이 구해지고 ASTM Grain Size number G 가 산출됩니다.
NA = n1 + n2/2
산출 공식 G = 3.322(log NA) - 2.954 |
입자수가 많을 수록 G값의 정밀도는 높아집니다.
Report
결과를 엑셀 문서로 출력합니다.
