圖像分析儀在金相檢驗(yàn)中的應(yīng)用

圖像分析儀在金相檢驗(yàn)中的應(yīng)用 
1前言 
    近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和體視學(xué)的發(fā)展，圖像分析儀被廣泛地應(yīng)用于金相分析中，使傳統(tǒng)的金相分析技術(shù)從定性或半定量的工作狀態(tài)逐步向定量金相分析方向發(fā)展。 
    在冶金系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中需要進(jìn)行大量的多品種的鋼鐵材料顯微組織和低倍組織的觀測及評級工作。多年來，金相試驗(yàn)人員一直從金相試樣拋光 表面上通過金相顯微鏡觀察來定性地描述金屬材料的顯微組織特征或采用與各種標(biāo)準(zhǔn)圖片比較的方法評定顯微組織、晶粒度、非金屬夾雜物、脫碳層等，這種方法精 確性不高，評定時評級結(jié)果帶有很大的主觀性，在很大程度上依賴于試驗(yàn)人員的個人經(jīng)驗(yàn)和工作狀態(tài)，易導(dǎo)致較大的系統(tǒng)誤差或人為誤差。特別在出現(xiàn)邊緣結(jié)果時亦 難以有效地仲裁。 
    由于金屬材料中的顯微組織和非金屬夾雜物等并非均勻分布，因此任何一個參數(shù)的測定都不能只靠人眼在顯微鏡下測定一個或幾個視場來確定，需用統(tǒng)計(jì)的 方法對足夠多的視場進(jìn)行大量的統(tǒng)計(jì)工作，才能保證測量結(jié)果的可靠性。如果僅靠人的眼睛在顯微鏡上進(jìn)行目視評定，其準(zhǔn)確性、一致性和重現(xiàn)性都很差，而且測定 速度很慢，有些甚至因工作量過大而無法進(jìn)行。圖像分析儀以*的電子光學(xué)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)代替人眼觀察及統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可以迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行有統(tǒng)計(jì)意義的測定 及數(shù)據(jù)處理，同時具有精度高、重現(xiàn)性好，避免了人為因素對金相評定結(jié)果的影響等特點(diǎn)，而且操作簡便，可直接打印測量報(bào)告，目前已成為定量金相分析中不可缺 少的手段。  
2 圖像分析儀在金相分析中的應(yīng)用 2.1 側(cè)定顯微緣織的含量 定量地測定金屬材料中的顯微組織的百分比等參數(shù)，并研究其對機(jī)械性能的影響是圖像分析儀 在金相分析中的主要用途之一。例如：測定灰鑄鐵、球鐵、鑄鋼及低碳鋼中的鐵素體和珠光體的百分比;雙相鋼中的馬氏體與鐵素體的百分比;參碳淬火硬化層等。 使用圖像分析儀的能很方便地完成這些工作。若對某種材料的不同基體組織進(jìn)行定量金相分析，并與其機(jī)械性能對照，可深人研究顯微組織與機(jī)械性能之間的定量對 應(yīng)關(guān)系。 2.2 測定脫碳層、滲碳層深度 
    測定脫碳層及滲碳層深度：首先測定基體組織的鐵素體含量，然后在屏幕上劃一條平行于表面并可移動的直線，計(jì)算通過該直線的鐵素體含量，隨著直線向 心部移動，當(dāng)找到與基體組織中鐵素體含量相符的區(qū)域時，該直線距表面的距離即為脫碳層或滲碳層深度。 2.3 晶拉度的測定 
    測量晶粒度是金相檢驗(yàn)工作中經(jīng)常進(jìn)行的檢驗(yàn)項(xiàng)目。多年以來的檢測方法是參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)圖片，采用與標(biāo)準(zhǔn)圖片相比較的方法評定出晶粒度級別， 此方法簡便、速度快，但主觀上的誤差也比較大。若采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T6394一1986規(guī)定的另外兩種方法，即面積法和截點(diǎn)法（仲裁法），雖然可獲得準(zhǔn)確的 測量結(jié)果，但這兩種方法使用起來很不方便，過程繁瑣。如果使用圖像分析儀采用截點(diǎn)法進(jìn)行晶粒度測定，則可以直接而迅速地求出晶粒度級別。