一种获得Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数的方法技术

技术编号:11244659 阅读:90 留言:0更新日期:2015-04-01 18:06
一种获得Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数的方法,包括以下步骤:利用Al-Zn-Mg-Cu合金制备可用于透射电子显微镜观察的试样,在透射电子显微镜下对Al-Zn-Mg-Cu合金组织形貌进行随机拍摄,利用MATLAB软件和自编程序分析识别透射电子显微图片中析出相,统计析出相固相面积占图片面积的百分比。并可根据透射电子显微图片的清晰程度,调整参数,确保精确识别和统计Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,包括以下步骤:利用Al-Zn-Mg-Cu合金制备可用于透射电子显微镜观察的试样,在透射电子显微镜下对Al-Zn-Mg-Cu合金组织形貌进行随机拍摄,利用MATLAB软件和自编程序分析识别透射电子显微图片中析出相,统计析出相固相面积占图片面积的百分比。并可根据透射电子显微图片的清晰程度,调整参数,确保精确识别和统计Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数。【专利说明】—种获得Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数的方法
本专利技术属于数字图像检测及处理领域,是一种合金析出相检测方法,特别涉及一种获得Al-Zn-Mg-Cu合金的析出相固相分数方法。
技术介绍
Al-Zn-Mg-Cu合金是高强铝合金,广泛应用与航空航天领域。合金的显微组织即相的性质、形态、含量及分布决定了其力学性能。其中,析出相的固相分数是合金重要的显微组织参量。现今还没有应用显微图像对Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数测定的方法。因此如何利用透射电子显微图片对Al-Zn-Mg-Cu合金的析出相固相分数进行识别和统计,是本专利技术的一个关键。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有Al-Zn-Mg-Cu析出相固相分数测定图片分析法的不足,本【专利技术者】利用透射电子显微图片对Al-Zn-Mg-Cu合金的析出相固相分数进行识别和统计,提出,该方法操作及计算简便,结果准确。 技术方案:首先将透射电子显微镜对Al-Zn-Mg-Cu合金组织形貌所拍摄的图片用MATLAB软件和自编程序进行处理,将图片转化成灰度图像,求出图像灰度平均值;然后对图像中的各个像素进行逐一识别,对于灰度小于临界值的像素点进行统计;计算统计像素点占总体的百分比,即析出相固相面积占图片面积的百分比。 专利技术人研究发现,对于Al-Zn-Mg-Cu系合金,其析出相固相分数测定一直鲜有研究,针对图像法测定更是未见报道。而MATLAB软件和自编程序对Al-Zn-Mg-Cu合金透射电子显微图片进行识别和统计后,其结果与理论计算结果十分接近,可见此方法的准确性,同时该方法操作及计算简便,仅需普通计算机运算十几秒,至多几十秒即可完成。 优点及效果:与现有析出相固相分数检测方法相比,本专利技术的优点在于该方法仅需对透射电子显微图片进行识别和统计,即可获得准确的析出相固相分数,同时该方法操作简单,运算时间短。 采用本专利技术处理过的显微图像中,析出相识别率高,形貌精准,固相分数准确,且耗时短。可见,经本专利技术获得Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数,在精准的基础上还可进一步提高效率、节省时间。 【专利附图】【附图说明】 图1是工艺流程图图2是Al-Zn-Mg-Cu合金透射电子显微图片图3是析出相经识别后图片。 【具体实施方式】 将Al-Zn-Mg-Cu合金机械切割成薄片,利用砂纸打磨至厚度小于50 μ m后,冲裁成直径3mm的圆片状预备试样。 利用双喷减薄仪对预备试样减薄至可供透射电子显微镜观察,双喷电解液为体积比为3:7的硝酸甲醇溶液,温度控制在-25°c以下,工作电压为12~15V,电流为80~100mA。 利用透射电子显微镜对Al-Zn-Mg-Cu合金组织形貌进行随机拍摄。拍摄倍数一般不低于20000倍,以免尺寸较小的析出相被遗漏。 随后按照图1工艺流程,采用MATLAB软件和自编程序将透射电子显微图片(1)转化成灰度图像(2 ),然后求出灰度图像的灰度平均值(3 )。 根据透射电子显微图像的精度,对数字化的图像进行分析识别,根据图像的拍摄效果调整参数,统计图像中像素小于临界值的像素点(4),计算出统计的像素点占总像素点的百分比(5),即析出相固相面积占图片面积的百分比。 实施例:图2是Al-Zn-Mg-Cu合金透射电子显微图片,放大倍数为50000倍,图片所观察的实际尺寸为 600nmX450nm。 经MATLAB软件和自编程序先将透射电子显微图片转化成灰度图像,然后求得灰度平均值,根据图像效果计算临界值,临界值为灰度平均值与系数的乘积。 然后对每个像素点进行识别,对灰度小于临界值的像素点进行统计,如图3所示,再计算统计的像素点占总体的百分比,即可得到Al-Zn-Mg-Cu合金析出相固相分数。【权利要求】1.,其特征在于:利用透射电子显微镜对Al-Zn-Mg-Cu合金组织形貌进行随机拍摄,采用MATLAB软件和自编程序将透射电子显微图片(I)转化成灰度图像(2),计算灰度平均值(3),然后识别每个像素点,对灰度小于临界值的点进行统计(4),最终计算出统计点占总体的百分比(5)。2.如权利要求1所述临界值,其特征在于:其为根据灰度图像灰度平均值与修正参数的乘积所得。3.如权利要求1所述的自编程序,其特征在于:可对透射电子显微图片中析出相进行识别和统计,并可根据透射电子显微图片的清晰程度,调整参数,进而调整灰度临界值,确保识别和统计过程中排除噪音等干扰因素,达到精确识别和统计的功能。【文档编号】G06T7/00GK104484875SQ201410734218【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日 【专利技术者】曲迎东, 苏睿明, 尤俊华, 李荣德, 高民强, 金美玲 申请人:沈阳工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获得Al‑Zn‑Mg‑Cu合金析出相固相分数的方法,其特征在于:利用透射电子显微镜对Al‑Zn‑Mg‑Cu合金组织形貌进行随机拍摄,采用MATLAB软件和自编程序将透射电子显微图片(1)转化成灰度图像(2),计算灰度平均值(3),然后识别每个像素点,对灰度小于临界值的点进行统计(4),最终计算出统计点占总体的百分比(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曲迎东苏睿明尤俊华李荣德高民强金美玲
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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