定量金相自動(dòng)分析系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、金屬材料在材料工業(yè)中一直占主導(dǎo)地位。在金屬材料眾多分析方法中，金相分析因其直觀(guān)簡(jiǎn)便、成本低的特點(diǎn)，一直是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域最廣泛應(yīng)用的、易行有效的研究和檢驗(yàn)方法。金相分析是金屬材料分析研究的重要手段。長(zhǎng)期以來(lái)，金相分析都是依靠人工觀(guān)察顯微鏡下的金相圖像，對(duì)其進(jìn)行分析。這種分析結(jié)果帶有主觀(guān)性，依賴(lài)分析人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，金相分析的很多項(xiàng)目可由計(jì)算機(jī)來(lái)承擔(dān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入能大大減少主觀(guān)成分，減少對(duì)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)要求

2、，而且可以實(shí)現(xiàn)定量化和自動(dòng)化。金相自動(dòng)化的發(fā)展是金相分析的大方向。因?yàn)榻鹣鄨D片的復(fù)雜性，金相分析知識(shí)的專(zhuān)業(yè)性，目前只有一部分金相檢測(cè)項(xiàng)目可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。使金相計(jì)算機(jī)檢測(cè)的自動(dòng)化、智能化程度進(jìn)一步提高是本文的主要研究方向。 本文在介紹了一些基本概念、原理等后，具體論述了金相分析中的四個(gè)重要項(xiàng)目的檢測(cè)原理和方法，包括晶粒度、鋼中非金屬夾雜物、共晶碳化物的分析評(píng)級(jí)及滲層深度的自動(dòng)測(cè)量。 以國(guó)標(biāo)對(duì)晶粒度的基本定義為基礎(chǔ)，文章

3、論述了該方法中應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)進(jìn)行圖像尺寸標(biāo)定、二值化變換、消除噪聲、提取晶界和計(jì)算晶粒個(gè)數(shù)，最終計(jì)算晶粒度評(píng)級(jí)參數(shù)等過(guò)程的算法及實(shí)現(xiàn)。提取單像素晶界可解決不同晶粒晶界共用導(dǎo)致的晶粒計(jì)數(shù)難問(wèn)題；利用鏈碼計(jì)算晶粒個(gè)數(shù)可通過(guò)限制鏈長(zhǎng)在計(jì)數(shù)的同時(shí)把第二相、雜質(zhì)等去除。 以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，討論了如何把國(guó)標(biāo)中的夾雜物評(píng)級(jí)的定性描述轉(zhuǎn)化為定量描述。在利用數(shù)字圖像處理提取了夾雜物評(píng)級(jí)參數(shù)后，利用夾雜物計(jì)算機(jī)評(píng)級(jí)模型進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)評(píng)級(jí)。