基于圖像處理的厚壁球鐵石墨形態(tài)的研究.pdf

1、厚壁球墨鑄鐵由于其凝固時間長，易產(chǎn)生石墨畸變等問題。石墨形態(tài)對其力學(xué)性能的影響很大，對厚壁中石墨圖像的定量分析具有較高的理論和實際價值。同時影響厚壁球鐵件石墨形態(tài)的因素較多，其中稀土對厚壁鑄鐵中石墨形態(tài)的影響尤為突出，研究稀土對石墨形態(tài)的影響為研發(fā)適用于厚壁球鐵件的長效球化劑打下基礎(chǔ)。 由于厚壁球鐵中石墨形態(tài)多樣，變化微妙，數(shù)量又多，且交錯分布，使得傳統(tǒng)的人工判讀結(jié)果的準確性和效率受到很大的影響，并且當石墨形態(tài)很差的時候，傳統(tǒng)的

2、球化率這個評判標準已經(jīng)不再適用，針對這一系列問題，本文結(jié)合計算機圖像處理技術(shù)和理論，建立了精確自動的厚壁球鐵石墨定量分析系統(tǒng)，并在后續(xù)稀土對厚壁球鐵石墨形態(tài)的影響研究中進行了實際應(yīng)用，提高石墨圖像的評判效率和準確率。 首先在分析圖像采集系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，搭建了石墨圖像處理系統(tǒng)，然后運用數(shù)字圖像處理理論對石墨圖像進行預(yù)處理，包括灰度變換，二值化，邊緣檢測以及數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)等處理，采用MATLAB圖像工具箱編程實現(xiàn)所有的圖像處理。

3、 其次在圖像預(yù)處理的基礎(chǔ)上從幾何形態(tài)，紋理和分形理論三個方面對石墨圖像進行特征分析，提取顆粒面積，重心，周長，似圓度以及顆粒分布等反映石墨的形態(tài)及位置狀態(tài)特征的幾何特征參數(shù)：采用統(tǒng)計紋理分析法來定量研究石墨圖像的紋理：本文首次提出了基于分形理論的整體石墨圖像的描述方法，采用簡單分形維數(shù)和多重分形譜兩個參數(shù)刻畫了石墨圖像中石墨顆粒分布狀態(tài)的分形特征。 再次研究了稀土對厚壁球鐵石墨形態(tài)的影響，利用ADSTEFAN軟件模擬實驗裝