基于形態(tài)特征的鋼材顯微組織測(cè)量與分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著鋼鐵材料科技的高速發(fā)展，各類鋼種的研發(fā)已經(jīng)逐步建立在成分、組織和性能定量關(guān)系的基礎(chǔ)上，意即對(duì)于鋼材可以通過(guò)制備和后續(xù)工藝控制其顯微組織從而獲得所需的性能。為探明鋼顯微組織中的晶粒、析出粒子等形態(tài)與粒徑對(duì)鋼材力學(xué)性能的影響規(guī)律，就必需對(duì)其進(jìn)行精確表征與分類。但如何獲得既理想又精確的鋼材顯微組織測(cè)量與分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果，現(xiàn)成為困擾廣大材料科技工作者的難題，目前尚未找到一個(gè)令人滿意且簡(jiǎn)便易行的方法。
　　為此，本文以鋼材顯微組織為研究對(duì)象

2、，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼材顯微組織自動(dòng)測(cè)量分類方法與系統(tǒng)，其主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性工作如下:
　　1)針對(duì)鋼材晶粒圖像中存在的晶界模糊/缺失以及晶內(nèi)孔洞等圖像缺陷，提出了新的基于極限腐蝕的修正分水嶺分割算法進(jìn)行晶界還原，并采用改進(jìn)的種子填充算法對(duì)孔洞進(jìn)行填充，獲得了理想的缺陷修復(fù)效果。
　　2)針對(duì)鋼材晶粒圖像中大量存在的諸如條狀、粗針狀及尖針狀等形態(tài)晶粒難以精確表征與分類問(wèn)題，在應(yīng)用圓形度、形態(tài)系數(shù)等對(duì)晶粒進(jìn)行一

3、般分類的基礎(chǔ)上，提出了晶內(nèi)極小角的新概念，建立了專門(mén)的求解公式，繼而完成對(duì)非等軸晶粒的精細(xì)表征與分類。
　　3)針對(duì)局部閾值分割較細(xì)時(shí)所產(chǎn)生的偽標(biāo)現(xiàn)象，提出了新的基于閾值矩陣濾波+插值再處理的局部自適應(yīng)閾值分割算法，以此消除偽標(biāo)現(xiàn)象造成的誤分割，從而使得本系統(tǒng)的測(cè)量與分類精度得到充分保證。
　　4)針對(duì)鋼材晶粒的粒徑均勻程度難以定量表征的問(wèn)題，提出了一種全新的評(píng)定方法，并建立了相應(yīng)的求解公式，從而為定量表征材質(zhì)的均勻度提供了