非金属夹杂物在制造过程中会污染钢材。它们有不同的化学成分,导致钢的力学性能不同。
这些夹杂物通常对钢的耐腐蚀性、机械加工性、韧性和成形性等性能有很大影响。因此,可以说更少的夹杂物与更高质量的钢直接相关。这强调了在质量控制过程中研究钢中非金属夹杂物的重要性。
ASTM E45是北美和南美分析非金属夹杂物最常用的标准。“图表比较”法是质量控制实验室中广泛使用的方法之一,在质量控制实验室中,操作员对夹杂物的类型和严重程度进行目视评估。
然而,随着数码影像在美国,现在可以使用10倍物镜,以1.0µm/像素或更高的分辨率对样品进行内含物分析。数字图像分析由于其卓越的重复性和准确性而受到广泛的青睐。
本文介绍了奥林巴斯使用数字图像分析分析钢中非金属夹杂物的典型设备配2020欧洲杯下注官网置。
数字图像分析综述
在布莱特菲尔德条件下,用复合显微镜可以在钢样品表面观察到非金属夹杂物。夹杂物由于其高对比度,在明亮、高反射的钢背景上呈现黑色,因此易于观察。然而,硅酸盐和球状氧化物等包裹体类型的形态参数不同。
随着先进图像分析软件的不断发展,任何用户都可以根据任何实验室环境的要求,操作一个完全集成的数字解决方案来评估钢中的非金属夹杂物。根据ASTM E45标准设计,显微镜为基础的图像分析解决方案使用户能够精确和重复地评估钢中的夹杂物,只需要很少的培训。
奥林巴斯数字图像分析系统的配置
奥林巴斯的一个典型数字图像分析系统由一个倒置显微镜组成,该显微镜放置在机械工作台上,用来保存平整的抛光样品。10倍冶金物镜为非金属夹杂物评级提供所需的物镜放大率。
该系统的另一个重要特征是显微镜专用的CCD或CMOS数码相机,具有校准的数字像素大小1µm每像素,符合ASTM E45标准。手动或电动XY扫描工作台根据分析和观察操作样品并将其定位在感兴趣的区域。此外,采用PC机和高分辨率显示器,以满足摄像机和图像分析软件的最低系统要求。
利用图像分析软件,可以精确、反复、容易地检测出钢中的非金属夹杂物。该软件包还包括可选的附加模块,以达到符合ASTM E45的结果,以及各种国际标准。图1给出了奥林巴斯数字图像分析系统的原理图。
图1所示。奥林巴斯数字图像分析系统原理图
奥林巴斯数字图像分析系统的使用方法
以下步骤描述了操作系统所涉及的程序奥林巴斯数字图像分析系统:
- 在反射光和亮场条件下,使用10倍物镜,在扫描台上操纵样品以可视化感兴趣的区域来分析夹杂物。当使用电动舞台时,软件可以被编程以允许舞台扫描所需的区域。
- 在图像分析软件的帮助下,捕获数字图像
- 在软件中设置灰度阈值,以描述所有夹杂物,并区分氧化物和硫化物。这使得图像分析软件能够区分两种类型。
- 分析图像,软件会根据所选标准自动对内含物进行评级。
- 将根据用户的预定义模板自动生成包含分析结果(如包含图像和所有相关数据)的报告。
图2显示了数字分析系统生成的报告。
图2。由数字分析系统生成的报告
结论
非金属夹杂物可反复、准确计量使用图像分析软件由于钢中的非金属夹杂物与其金属背景之间的高对比度。
大多数软件包符合ASTM E45和广泛的国际标准,确保易于实施。它们还提供自动生成的分析数据报告,以及一个用于存储和快速方便地搜索图像和相关数据的集成数据库。
这些信息来源于美洲科学解决方案集团的奥林巴斯公司提供的材料,经过审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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