基于CT无损检测的脆弱青铜器腐蚀评估

目前对脆弱青铜器的分析主要依赖于对样品横截面、表面等二维层面的研究,如光学和电子显微镜、拉曼光谱分析、X射线荧光光谱分析(XRF)等。CT作为一种快速、无损的检测手段,可以对青铜器的内部结构、腐蚀情况、腐蚀分布等作出更详细的表征和检测。本文从青铜器腐蚀定性观测、青铜器腐蚀分层提取、青铜器腐蚀特征提取与分析等方面,通过分析脆弱青铜器的CT成像结果,实现对脆弱青铜器中内部腐蚀进行分析、定位和测量,为脆弱青铜器的腐蚀评估与保护研究提供数据支撑,进一步验证CT技术在文物保护领域的重要价值和应用前景。

对接接头焊件缺陷空间定位及分布特征研究

为实现对接接头激光焊件缺陷的空间定位及可视化,添加辅助块将其转换为T形接头焊件.基于无标识旋转视差法获取了焊件X线检测图像,建立了缺陷空间定位的数学模型.实现了焊件缺陷的深度、偏移量、沿焊缝纵向分布、缺陷大小等空间位置数据的自动提取,并对缺陷空间定位模型进行了无损伤验证.试验结果表明:80个预设空间位置气孔缺陷的深度平均相对误差为0.21%,偏移量平均相对误差为0.71%,沿焊缝纵向分布无误差.创建的焊件三维模型实现了批量气孔缺陷的空间再现.通过统计分析获得了批量气孔缺陷的空间分布特征,可为该类焊件的焊接工艺修订、连接质量判定及结构完整性评价等奠定良好基础.

双面T形焊件中单侧投影重合缺陷的自动判别方法

为了实现双面T形焊件中单侧投影重合缺陷空间位置数据的自动提取,在原有自动判别准则的基础上提出了单侧投影重合缺陷的自动判别方法.该方法首先对焊件左转或右转射线检测图像进行逐行搜索,通过采用缺陷中心点距图像上端距离相同的方法找出单侧投影重合的缺陷,然后通过对比单侧投影重合缺陷的左右投影距离,判别重合缺陷在焊件内部的深度位置,从而将重合缺陷区分出来.采用提出的方法对实际焊件中的单侧投影重合缺陷进行了自动判别,试验结果表明提出的方法是可行的.

双面T形焊件气孔缺陷空间定位模型无损伤验证方法研究

为了解决双面T形焊件气孔缺陷空间定位模型验证精度不理想的问题,提出一种该焊件的X射线检测图像模拟方法,获得该焊件的X射线检测模拟图像后,自动提取模拟图像中预设缺陷的空间位置数据,通过对比自动提取和预设的缺陷空间位置数据,实现该焊件气孔缺陷空间定位模型的无损伤验证。试验结果表明:该方法用于气孔缺陷空间定位模型的无损伤验证是可行的,缺陷深度定位精度为0.52%,缺陷偏移量定位精度为1.91%,沿焊缝纵向无误差。此方法可为该类焊件的缺陷空间分布特征研究与结构完整性评价奠定良好基础。

T形接头角焊缝中缺陷空间定位及分布特征

为实现T形接头焊件角焊缝中批量缺陷的空间定位及可视化,基于多视角成像方法,获取了焊件射线检测图像,并建立了T形接头焊件角焊缝中缺陷深度和偏移量的数学模型.在射线检测图像缺陷分割的基础上,根据提出的缺陷自动对应准则和投影距离自动提取算法完成了焊件内部缺陷的空间位置数据自动提取,并实现了批量缺陷空间位置的可视化.对焊件中自动提取的84个缺陷的空间位置数据进行了统计分析,获取了缺陷的空间分布特征.试验结果表明,缺陷主要位于腹板中心线左侧,占总样本的73.8%;缺陷深度大多在[1.82.5]mm范围内,占总样本的85.7%,近86%的缺陷集中分布在翼板与腹板的结合面位置;缺陷半径在[00.51]mm范围内;缺陷沿焊缝纵向随机分布.

基于列处理的T型焊件微焦点X射线检测图像缺陷分割

为实现T型焊件缺陷的空间定位和可视化,须对X射线检测图像进行准确的缺陷分割。在分析T型焊件微焦点X射线检测图像行列线灰度分布曲线特点的基础上,利用基于列处理的背景模拟方法,通过单列滑动模板逐次处理图像的列像素,平滑、滤除缺陷和噪声,成功实现了检测图像的背景模拟。而后结合阈值分割等完成了焊接缺陷的保真分割,并与形态学、均值滤波两种背景模拟方法的缺陷分割结果进行了对比。试验结果表明,采用提出的算法可对检测图像中的焊缝缺陷进行有效的分割,避免了其它背景模拟方法造成的漏检和过分割,为后续的缺陷细化和缺陷空间位置数据的自动提取奠定了良好基础。

X射线CT技术在青铜文物保护研究中的应用

X射线计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)技术由于其无损的检测方式和清晰的内部成像效果,广泛应用于临床医学、生命科学、工业检测及文物保护等多个领域。本文主要介绍X射线CT在青铜文物保护研究中的应用。古代社会青铜器文物的使用标志着人类发展的新阶段,通过对青铜器文物进行CT无损检测,可以对青铜器本身的内部结构、制造工艺及产地来源、腐蚀程度等进行分析,为出土的青铜文物研究和保护提供强有力的数据支撑。本文首先简要介绍了X射线CT的技术原理和成像特性,然后着重介绍了CT技术在国内外青铜文物保护中的应用实例,最后总结了X射线CT技术在文物保护领域的重要价值和应用前景。

消失模铸造铸铁模工艺优化及其组织与性能

利用View-cast软件对蠕墨铸铁模消失模铸造工艺进行数值模拟,并根据结果进行工艺优化。模拟结果和生产验证显示,当两个铸铁模呈120°~135°夹角放置,铸铁模的上搭接嘴向上倾斜,下搭接嘴向下倾斜,内浇道设置在铸铁模的耳部下方中间位置时,能够获得满足性能要求的铸件。铸铁模组织中均匀分布了大量的蠕虫状石墨颗粒,不仅提高了其导热性能,减小了因温度差引起的热应力,同时也阻碍了位错移动,抑制了裂纹的产生和扩展,从而有效延长了铸件的使用寿命。