铝合金高压铸造组织的微观结构分析

铝合金高压铸造组织的微观结构分析(中文6800字,英文PDF)
MARIA DIANA DAV
材料科学与工程
摘要：铝高压压铸件的微观结构分析很有挑战性而且耗费时间。自动化立体学方法是获得定量数据的有效方法;不过，验证这种技术所得结果的准确性也会带来一些挑战。在这项研究中，我们开发了一种量化铝高压压铸件微观结构特征的半自动算法。在具有精细微观结构的铸造表面附近进行分析，采用光学和二次电子（SE）以及反向散射电子（BSE）所得到的SEM图像来表征铸件中的特征。应用于SEM和光学显微照片的图像处理步骤包括中值和范围滤波器，扩张，侵蚀和闭孔功能。进行测量时采用不同的图像像素分辨率，像素范围从3px /μm到35px /μm。其中，低于6 px /μm的像素分辨率太低，算法无法将其对应的相位区分开来。在高于6 px /μm的分辨率下，初级α-Al的体积分数和线截距计数曲线趋于稳定，所以在该范围内，获得了可比较的结果。所得结果验证了对应于铸件的尺寸存在一定范围的图像像素分辨率的假设，而其中立体测量结果则与图像分辨率没有相关性。该曲线平台内的体积分数与手动测量值一致，而线截距计数方法由于使用了计算机化技术，所以对应图像的分辨率显得更高。这样的结果要归因于一些初级α-Al的粗糙边缘，因此，该算法仍需要一些改进，或许使用具有已知相量和尺寸的其他铸件及合金来进一步验证会有帮助。

关键词：树突，立体学，显微镜