图像分析仪在金相检验中的应用
图像分析仪在金相检验中的应用
1前言
近年来，随着计算机技术和体视学的发展，图像分析仪被广泛地应用于金相分析中，使传统的金相分析技术从定性或半定量的工作状态逐步向定量金相分析方向发展。
在冶金系统的工业生产和科学研究中需要进行大量的多品种的钢铁材料显微组织和低倍组织的观测及评级工作。多年来，金相试验人员一直从金相试样抛光 表面上通过金相显微镜观察来定性地描述金属材料的显微组织特征或采用与各种标准图片比较的方法评定显微组织、晶粒度、非金属夹杂物、脱碳层等，这种方法精 确性不高，评定时评级结果带有很大的主观性，在很大程度上依赖于试验人员的个人经验和工作状态，易导致较大的系统误差或人为误差。特别在出现边缘结果时亦 难以有效地仲裁。
由于金属材料中的显微组织和非金属夹杂物等并非均匀分布，因此任何一个参数的测定都不能只靠人眼在显微镜下测定一个或几个视场来确定，需用统计的 方法对足够多的视场进行大量的统计工作，才能保证测量结果的可靠性。如果仅靠人的眼睛在显微镜上进行目视评定，其准确性、一致性和重现性都很差，而且测定 速度很慢，有些甚至因工作量过大而无法进行。图像分析仪以*的电子光学和电子计算机技术代替人眼观察及统计计算，可以迅速而准确地进行有统计意义的测定 及数据处理，同时具有精度高、重现性好，避免了人为因素对金相评定结果的影响等特点，而且操作简便，可直接打印测量报告，目前已成为定量金相分析中不可缺 少的手段。
2图像分析仪在金相分析中的应用2.1侧定显微缘织的含量定量地测定金属材料中的显微组织的百分比等参数，并研究其对机械性能的影响是图像分析仪 在金相分析中的主要用途之一。例如：测定灰铸铁、球铁、铸钢及低碳钢中的铁素体和珠光体的百分比;双相钢中的马氏体与铁素体的百分比;参碳淬火硬化层等。 使用图像分析仪的能很方便地完成这些工作。若对某种材料的不同基体组织进行定量金相分析，并与其机械性能对照，可深人研究显微组织与机械性能之间的定量对 应关系。2.2测定脱碳层、渗碳层深度
测定脱碳层及渗碳层深度：首先测定基体组织的铁素体含量，然后在屏幕上划一条平行于表面并可移动的直线，计算通过该直线的铁素体含量，随着直线向 心部移动，当找到与基体组织中铁素体含量相符的区域时，该直线距表面的距离即为脱碳层或渗碳层深度。2.3晶拉度的测定
测量晶粒度是金相检验工作中经常进行的检验项目。多年以来的检测方法是参照有关标准中的标准图片，采用与标准图片相比较的方法评定出晶粒度级别， 此方法简便、速度快，但主观上的误差也比较大。若采用标准gb/t6394一1986规定的另外两种方法，即面积法和截点法（仲裁法），虽然可获得准确的 测量结果，但这两种方法使用起来很不方便，过程繁琐。如果使用图像分析仪采用截点法进行晶粒度测定，则可以直接而迅速地求出晶粒度级别。
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在冶金系统的工业生产和科学研究中需要进行大量的多品种的钢铁材料显微组织和低倍组织的观测及评级工作。多年来，金相试验人员一直从金相试样抛光 表面上通过金相显微镜观察来定性地描述金属材料的显微组织特征或采用与各种标准图片比较的方法评定显微组织、晶粒度、非金属夹杂物、脱碳层等，这种方法精 确性不高，评定时评级结果带有很大的主观性，在很大程度上依赖于试验人员的个人经验和工作状态，易导致较大的系统误差或人为误差。特别在出现边缘结果时亦 难以有效地仲裁。
由于金属材料中的显微组织和非金属夹杂物等并非均匀分布，因此任何一个参数的测定都不能只靠人眼在显微镜下测定一个或几个视场来确定，需用统计的 方法对足够多的视场进行大量的统计工作，才能保证测量结果的可靠性。如果仅靠人的眼睛在显微镜上进行目视评定，其准确性、一致性和重现性都很差，而且测定 速度很慢，有些甚至因工作量过大而无法进行。图像分析仪以*的电子光学和电子计算机技术代替人眼观察及统计计算，可以迅速而准确地进行有统计意义的测定 及数据处理，同时具有精度高、重现性好，避免了人为因素对金相评定结果的影响等特点，而且操作简便，可直接打印测量报告，目前已成为定量金相分析中不可缺 少的手段。
2图像分析仪在金相分析中的应用2.1侧定显微缘织的含量定量地测定金属材料中的显微组织的百分比等参数，并研究其对机械性能的影响是图像分析仪 在金相分析中的主要用途之一。例如：测定灰铸铁、球铁、铸钢及低碳钢中的铁素体和珠光体的百分比;双相钢中的马氏体与铁素体的百分比;参碳淬火硬化层等。 使用图像分析仪的能很方便地完成这些工作。若对某种材料的不同基体组织进行定量金相分析，并与其机械性能对照，可深人研究显微组织与机械性能之间的定量对 应关系。2.2测定脱碳层、渗碳层深度
测定脱碳层及渗碳层深度：首先测定基体组织的铁素体含量，然后在屏幕上划一条平行于表面并可移动的直线，计算通过该直线的铁素体含量，随着直线向 心部移动，当找到与基体组织中铁素体含量相符的区域时，该直线距表面的距离即为脱碳层或渗碳层深度。2.3晶拉度的测定
测量晶粒度是金相检验工作中经常进行的检验项目。多年以来的检测方法是参照有关标准中的标准图片，采用与标准图片相比较的方法评定出晶粒度级别， 此方法简便、速度快，但主观上的误差也比较大。若采用标准gb/t6394一1986规定的另外两种方法，即面积法和截点法（仲裁法），虽然可获得准确的 测量结果，但这两种方法使用起来很不方便，过程繁琐。如果使用图像分析仪采用截点法进行晶粒度测定，则可以直接而迅速地求出晶粒度级别。
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