探讨电站锅炉常用的金属材料金相检测

在发电厂运行过程中,电站锅炉设备发挥着重要的作用,因为锅炉运行环境比较复杂,因此严格要求金属材料的性能。在评估金属材料性能的过程中,金相检测发挥着重要的作用,通过对材料显微组织进行分析,可以进一步对材料组成和晶粒尺寸等信息进行全面分析。本文分析了电站锅炉常用的金属材料金相检测,保障电站锅炉运行的稳定性。

金相制备技术的发展

金相试样的正确制备是正确鉴别金属材料显微组织的基础。简要介绍了金相制备技术的发展历程,传统和现代金相制备技术,制备金相试样的基本工序及相应的仪器设备。简单展望了未来金相制备技术的发展方向。

基于精密切削和抛光的铸态软金属的金相表征

基于超精密、精密切削和抛光技术,介绍了两种表征铸态软金属材料金相组织的新方法。该方法摒弃了常规金相组织表征在试样制备过程中的磨制步骤。采用超精密切削,或者精密切削与抛光相结合的方法,解决了铸态软金属材料金相试样制备困难、重复性和稳定性差的难题,提高了制样效率和金相组织形貌显示的真实性。

湖北荆州张大冢战国楚墓出土青铜器的成分与金相研究

利用X射线荧光光谱仪(XRF)、金相显微镜对荆州市纪南镇雨台村张大冢战国墓地出土12件青铜器进行成分与金相分析。结果表明,12件青铜器分别为铅锡青铜、锡铅青铜和锡青铜3种材质,铅锡(或锡铅)青铜器普遍含铅量较高,青铜器多以铸造成形,铜盘均采用热锻加工技术。不同类型及使用功能的器物,其合金成分与金相组织存在明显差异。张大冢墓地作为战国中晚期的楚国下等级贵族家族墓地,出土青铜容器也多为素面薄壁,锈蚀较为严重,但其出土青铜器的合金配比、制作技术及机械性能均展现出战国中晚期楚国工匠已经拥有成熟的青铜合金、铸造以及加工技术,也揭示出当时工匠有意识地在青铜明器与实用器的合金技术上存在区别对待,为全面认识东周时期楚都纪南城青铜冶铸业的发展状况提供科学依据。

钢铁金相试样制备问题研究

通过金相显微镜、扫描电镜对金相钢铁试样的缺陷进行分析,提出对应的解决方案。实验表明,铁素体晶粒的颜色对比大多为晶粒不同腐蚀程度造成,通过擦蚀法可以大大减轻。金相试样的黑点有三种:材料本身的氧化物硫化物夹杂;制样过程引入的外来物,可能为灰尘和抛光膏微粒;砂纸砂粒的嵌入。水渍的产生符合试样氧化机理,铁素体晶粒的亚结构与试样切取造成的应变层有相关性。

人工智能在金相分析中的应用与发展

本文围绕人工智能技术在金相分析领域的应用进行了深入探讨,对比了传统金相分析方法与人工智能结合应用的差异,剖析了人工智能技术的基本原理及其在金相分析中的应用案例,认为基于人工智能的金相分析方法在数据处理效率、自动化水平以及准确度等方面具有显著优势。另外,本文还指出了在实施过程中面临的数据安全、成本与技术成熟度等问题,并提出了相应的解决方案。

赛教融合的金相技能大赛改革的探索与实践

为了实现以赛促学,促进学生学习自主性,通过金相技能竞赛加深对金相及热处理理论知识的理解;以赛促教,结合金相技能竞赛推动教师教学方法改革等目标,南方科技大学对金相技能大赛内容的改革进行了探索与实践,实践证明,金相技能大赛改革改变了“知其然,不知其所以然”的传统模式,进行不断的探索,不断的实践,更加了解金相制备的目的和意义。

似画非画的金相组织

你看到过金相组织吗?金相组织又称显微组织,一般人在日常生活中很少见到。但如果你阅读金属材料方面的书籍,会多次见到这个术语。工科一些专业的学生,都或多或少地熟悉这个术语。比如马氏体、奥氏体。

使用数码金相显微镜拍摄高质量金相照片的技术要点

介绍了数码金相显微镜的优点,并列举了典型的金相照片。从摄像头硬件、原材料质量、金相试样制备方法和拍摄技巧等几方面,详细阐述了拍摄出高质量金相照片的技术要点。结果表明:拍摄出高质量的金相照片,除了摄像头硬件的影响因素之外,还要求金相试样观察面要磨制平整,必要时需对试样进行镶嵌;金相试样抛光后表面应无划痕,且选择合适的浸蚀剂,浸蚀程度要恰到好处;在拍摄金相照片时注意亮度要适中,放大倍数要适当;校正好白平衡;拍摄偏光照片时要调节检偏滑尺角度,使图像颜色对比最为明显。

计算机在金相分析技术中的应用

概述了计算机-金相显微镜系统的建立原则、系统的分辨率和放大倍数。以该系统为基础,论述了计算机在金相技术中的应用。

基于深度学习的火电机组用钢金相组织评级方法研究

针对火电机组用钢金相组织评级受人为因素影响,效率低、重复性差等问题,提出建立金相检验图像样本数据集,采用ConvNeXt-T卷积神经网络模型研究基于深度学习的火电机组用钢金相组织评级方法,同时用混淆矩阵对所建模型的性能进行评估,模型对铁素体+珠光体组织球化评级的准确率均值为98.7%、精确度均值为97.3%、灵敏度均值为97.2%、特异度均值为99.1%、F1-Score均值为97.2%,表明该方法能够对火电机组用钢金相组织进行较为准确的评级,提升评级效率,为火电机组用钢金相组织智能评级提供一种新的方法,同时助力电力行业金相检验向数字化、智能化发展。

新型气阀合金NCF3015金相试样制备及表面形貌观察

介绍了一种新型铁基时效强化型NCF3015气阀合金时效处理后的金相试样制备方法,利用预磨机进行磨抛处理,并利用10%(体积分数)草酸溶液电解腐蚀,用体视显微镜和光学显微镜对试样进行表面形貌观察。提出了时效处理后NCF3015气阀合金试样磨制表面出现交乱划痕、曳尾、多平面等问题的解决方法,得到表面光洁无划痕的优质金相试样。

金相制备工艺对纳米氧化锆涂层显微组织评定的影响

为制备出能够表征所分析样品真实状态的金相试样,从而对涂层的显微组织作出准确评价,以纳米氧化锆涂层为研究对象,采用不同镶嵌方式制备金相样品,基于正交试验研究不同磨抛工艺参数对涂层显微组织评定的影响,并通过纳米CT法测量涂层的孔隙率,对其结果进行验证。结果表明:采用真空冷镶嵌方式可显著减少涂层颗粒的脱落,影响涂层孔隙率的因素从大到小排序依次为粗磨时研磨盘转数、粗磨时夹具转数、粗抛时间、研磨及粗抛时压力。优化后最佳磨抛工艺参数如下:研磨及粗抛时压力为15 N,粗磨时研磨盘转数为200 r/min,粗磨时夹具转数为50 r/min,粗抛时间为9 min。此工艺下涂层孔隙率为4.26%,显著减少了涂层颗粒的脱落,能够制备出反映涂层真实显微组织结构的金相样品,达到了准确评价涂层性能的目的。纳米CT法检测结果与本方法相符。

机械装备的失效分析(续前) 第4讲 金相分析技术(上)

金相分析技术是目前应用最为广泛的金属材料分析技术之一,可以分为宏观金相分析技术和微观金相分析技术。首先介绍了宏观金相分析技术,并举例介绍了其在失效分析中的应用。然后详细介绍了微观金相分析技术,包括微观金相分析所使用的光学金相显微镜组成、金相试样制备的详细过程及注意事项、以及金相试样的侵蚀方法等。最后,通过大量的、具有代表性的典型实例重点介绍了两种显微金相分析技术,即光学显微技术和电子显微技术在失效分析中的应用。实践证明:金相分析技术经常会以其丰富的内涵和外延揭示出构件失效现象的本质,在机械装备的失效分析中具有非常重要的作用。

三维打印TC4的金相分析与力学特性试验

对三维打印TC4钛合金材料进行金相分析与力学特性试验。通过观察三维打印TC4钛合金金相组织,分析微观结构对材料力学性能的影响。采用Gleeble试验机进行准静态力学特性试验,并采用霍普金森压杆进行高动态力学特性试验,完成力学特性研究。基于力学试验数据,通过多目标优化方法拟合,得到Johnson-Cook本构方程参数,并和传统TC4钛合金参数进行对比分析。研究结果表明,三维打印TC4钛合金金相组织是网篮组织,强度和硬度高,塑性和韧性弱。准静态加载下材料表现出应变强化和热软化效应,高动态加载下材料表现出应变软化效应。对比传统TC4钛合金,三维打印TC4钛合金本构方程参数中应变强化指数低,应变率强化因数高。

基于GoogLeNet Inception V3模型的火电用钢金相组织智能识别

火电机组用钢多为合金钢,金相组织复杂,且长期在高温高压环境下服役,存在组织老化等问题。金相检验人工识别易受主观因素影响,识别精度波动大,结果重复性差。利用金相检验图像,依据相关标准建立火电用钢金相组织数据集,并将其拆分为训练集、验证集和测试集。基于GoogLeNet Inception V3模型建立原始、迁移学习、微调迁移学习三个模型,以训练集训练模型,在验证集上泛化能力最佳的模型作为最终模型,测试集结合混淆矩阵对所建模型性能进行综合评价。三个模型对火电用钢金相组织的识别准确率分别为96.6%、93.0%和92.4%,均能够对复杂金相组织进行较为准确的识别。其中原始Inception V3模型性能最优,在测试集的准确率、精确度、灵敏度和特异度指标的均值分别为96.6%、96.6%、96.6%和99.2%。本研究为复杂金相组织智能识别提供了新方法。

以金相实验为例对材料专业本科实践教学的改革与实践

文章以金相实验为例,结合专业实验教学现状与问题,提出通过改善实验条件、丰富实验内容、借助学科竞赛等方式进行材料专业实践教学的探索与实践。旨在提高实践教学效果,提升大学生竞争力,培养具有工程意识、创造性思维、团队合作能力和自主性学习能力的专业型人才,为进一步探索理工科专业学生的实践教学改革提供了思路。

基于手工磨光方法的金相大赛试样制备探讨

金相技能是材料类专业学生必须熟练掌握的一项基本技能,也是了解材料的一把钥匙。而磨光是金相试样制备的基础,重点探讨提高金相试样制备磨光效果和效率的方法。通过对试样磨光的难点和缺陷进行深入分析,提出了一种可以显著提高试样制备质量和效率的方法。该方法对制备标准的金相试样有一定的参考意义,并对金相大赛的参赛者具有指导意义,同时也对材料科学研究领域的发展具有一定的推动作用。

基于数字图像处理技术的金相实验教学改革与实践

针对传统金相实验教学的不足,提出了基于数字图像处理技术,将传统的金相组织观察验证性实验提升为综合型实验,从而对教学方式、教学内容和考核方式进行初步改革,学生的实验积极性、创新设计能力、动手能力以及教学效果都有了显著的提高。