基于图像序列间相似性的晶粒组织图像分割方法

针对采用系列截面法进行晶粒组织三维重建过程中的图像分割问题,提出了基于图像序列间相似性的三维分割方法并实际应用于纯铁晶粒组织的重建。采用边缘检测方法进行了晶粒组织截面晶界线的提取。基于截面图像序列的相似特征,提出了实现截面图像二维分割的晶粒边界闭合方法和实现晶粒组织三维分割的识别与跟踪相邻截面中晶粒目标的方法,完成了纯铁晶粒组织的三维重建。同时分析了上述分割方法的优缺点,讨论了应加以改进的方向。

材料显微组织数字化三维重建过程中分辨率的选择

为合理地、定量化地选择三维重建的分辨率,以规则几何体(球体、八面体)的数字化模型为研究对象,从体积与表面积测量精度角度进行了分析。构建了不同尺寸的球体和八面体的数字化模型,分别利用体素个数计数和移动立方体(marching cube)算法进行体积与表面积的测量。分析表明,对接近球体的物相(如晶粒)而言,为保证其体积测量误差不大于5%,三维重建分辨率应不大于物相直径的1/10。通过测试不同大小规则几何体和不同截面层间距对其体积测量结果精度的影响,得到了系列截面层间距和几何体尺寸对体积测量结果精度的影响规律,可对利用系列截面法进行材料显微组织三维重建时截面层间距的设定提供依据。

固溶热处理工艺对FGH95合金组织和性能的影响

研究了固溶热处理慢速加热和快速加热工艺对锻压变形后FGH95合金晶粒尺寸以及晶粒尺寸分布均匀性的影响。结果表明:合金经固溶处理快速加热后晶粒尺寸分布较慢速加热均匀,晶粒较为细小;晶粒尺寸分布的均匀性随着变形量的增加而增加,平均晶粒尺寸随着变形量的增加而减小。通过实验观察分析,固溶处理快速加热可有效利用变形合金储存的位错能,促进再结晶发生,避免混晶和粗大晶粒出现,从而得到尺寸均匀的晶粒组织。