[发明专利]测量合金残留第二相最近邻距离分布的体视学方法

摘要

本发明公开了测量合金残留第二相最近邻距离分布的体视学方法，包括以下步骤：试样准备、图像拍摄、图像预处理、第二相边界提取、最近邻第二相识别、第二相最近邻距离计算、最近邻距离统计。本发明采用背散射电子像作为分析对象，节约了制样时间，提高了后续测量工作的准确性。本方法计算的分布参数定义更加直观、物理意义准确清晰，更适用于描述形状、取向均有一定随机性的第二相或杂质的分布特征。利用图像处理方法自动计算残留第二相的分布参数，降低人工成本，保证了测量结果的准确性，节约了大量的工作时间。本发明提出的方法具有通用的研究和应用价值。本发明也适用于夹杂相元素分布与基体不同的其他金属及非金属材料中夹杂相特征分析。

主权项

测量合金残留第二相最近邻距离分布的体视学方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）试样准备对合金试样的剖面精磨、简单抛光，保证试样表面无明显划痕；（ⅱ）图像拍摄利用扫描电镜或电子探针的背散射探头，在300X‑3000X的放大倍数下，拍摄合金试样感兴趣区域残留第二相的背散射电子像，每个区域拍摄的背散射电子像照片不少于5张；（ⅲ）图像预处理将步骤（ⅱ）中背散射电子像进行灰度转换、二值化处理，采用开、闭运算等形态学处理方法，去除二值化图像的噪点，消除第二相内部的小空洞，获得完整合金组织的二值化图像；（ⅳ）第二相边界提取采用基于八邻域连通的曲线跟踪算法，对步骤（ⅲ）中二值化图像中的合金残留第二相进行边界识别，并将残留第二相的边界点坐标数据存储于相应的数组中；（ⅴ）最近邻第二相识别以步骤（ⅳ）中边界点坐标数据数组均值作为残留第二相的质心坐标，计算合金组织中每个残留第二相与周围第二相的距离，标记最近邻的第二相并存储最近邻第二相的质心坐标；（ⅵ）第二相最近邻距离计算分别提取出最近邻两个第二相的边界点坐标数据数组，计算出上述边界点坐标数据数组之间的最短距离，此最短距离定义为上述两个第二相之间的最近邻距离；（ⅶ）最近邻距离统计计算一系列照片中不同残留第二相的最近邻距离，统计数据分布，即可获得合金中残留第二相最近邻距离分布。