硬質(zhì)合金具有較高的硬度和彈性模量、較好的耐磨性和強韌度配合，在耐磨耐蝕零部件、礦用工具以及切削制造領域應用廣泛。WC-CO硬質(zhì)合金的力學性能是由微觀結(jié)構(gòu)決定，而微觀結(jié)構(gòu)具有隨機性和復雜性。因此，建立該材料的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能間的關(guān)系以及性能預報是材料科學研究領域的重點課題。利用計算機圖像處理技術(shù)從WC-CO硬質(zhì)合金的SEM圖中提取出微觀結(jié)構(gòu)輪廓，構(gòu)建能夠反映材料真實微觀結(jié)構(gòu)隨機特征的二維微觀有限元模型，并對合金的彈性性能進行預測。利用計算機圖像處理技術(shù)從WC-CO硬質(zhì)合金SEM照片中提取微觀結(jié)構(gòu)輪廓。步驟如下：利用灰度修正技術(shù)增強圖像中粘結(jié)相顏色和晶粒顏色的對比度，利用類間方差閾值分割算法將粘結(jié)相和晶粒區(qū)分。通過平滑濾波處理消除粘結(jié)相和晶粒中的干擾噪聲，zui后分割晶粒。其中，WC晶粒邊界的分割是圖像處理過程中的難點，WC-CO硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)。可以看出，粘結(jié)相CO填充在WC相之間，且為不規(guī)則形狀，WC晶粒以凸多邊形拓撲結(jié)構(gòu)為主，WC晶粒分割過程中采用該技術(shù)提高了微觀結(jié)構(gòu)輪廓精度，得到了準確的輪廓，為了表征材料微觀結(jié)構(gòu)隨機性特征對微觀結(jié)構(gòu)拓撲參數(shù)進行計算。
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南京寧博分析儀器有限公司
2014-07-02
