[发明专利]一种铸造铍铝金相组织平均截距的测量方法

说明书

本发明提出一种铸造铍铝金相组织平均截距的测量方法，依次执行下列步骤：获取金相图像：采用机械磨抛的方式制备铸造铍铝金相样，获得抛光面，并清洗；图像处理‑二值分割：使用二值分割法处理所述抛光面的金相图像，目的是强化图像中铍相和铝相的色差，并消除铝相中的噪点，并将处理后的金相图像保存，为后续处理做准备；二次处理‑多相分割：将前述处理后的金相图像，使用多相分割对图像进行分割；截点法测量：对处理后的图像进行截距法测量，可消除对原图像70％‑90％的误识别，获得铍相铝相的平均截距。上述方法有效消除铸造铍铝中铝相的噪点，增加对各相识别的准确度，获得准确的铍相铝相的平均截距。

技术领域

本发明属于金相检测技术领域，具体涉及一种铸造铍铝金相组织平均截距的测量方法。

背景技术

铍铝合金具有质量轻，比刚度高，比强度高，热稳定性好等性能，在航空航天工业领域中有广泛的应用前景，目前铍铝合金的制备工艺主要为精密铸造和粉末冶金。

在铸造铍铝中，铍铝两相基本不互溶，形成的组织为间隔分布的连续/半连续的铝相和铍相，在金相显微镜下，能观察到白色铝相和黑色铍相，由于相的形态介于晶粒和连续相之间，其组织尺寸的难以测量，无法评价组织特征，不能对生产工艺提供有效支撑。查阅资料，目前未见公开的铸造铍铝金相组织测量方法。按照国标两相面积百分法测量铸造铍铝合金金相组织，仅能够测量铝相和铍相的面积比，不能测量组织的大小及均匀性；按照GB/T6294的截点法，由于铸造铍铝合金铝相中的噪点误识别非常严重，无法确认晶粒，该方法不能适用。

发明内容

针对现有铸造铍铝金相组织测量方法的不足之处，提供一种新的铸造铍铝金相组织平均截距的测量技术来解决以上问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种铸造铍铝金相组织平均截距的测量方法，其包括：

步骤S1，获取金相图像：采用机械磨抛的方式制备铸造铍铝金相样，获得抛光面，并清洗彻底。

步骤S2，图像处理-二值分割：使用两相分割法处理所述抛光面的金相图像，目的是强化铍相和铝相的色差，并消除铝相中的噪点，并将处理后的金相图像保存，为后续处理做准备。

步骤S3，二次处理-多相分割：将前述处理后的金相图像，使用多相分割对图像进行分割，便于识别铍相铝相。

步骤S4，截点法测量：对步骤S3处理后的图像进行截距法测量，可消除对原图像70-90％的误识别，获得铍相铝相的平均截距。

优选的是，步骤S1中，采用腐蚀显示方法替换机械磨抛方式获取金相图像。该腐蚀显示方法包括：步骤S11：将铸造铍铝试样在自动磨抛机上进行机械研磨，再采用抛光液抛光；步骤S12：配置腐蚀剂，并将腐蚀剂冷却至室温；步骤S13：将铸造铍铝试样抛光面，浸入腐蚀剂中，边晃动边腐蚀6-10秒，然后取出试样，并用清水冲洗残酸；步骤S14：使用金相显微镜，明场、白光，放大倍率200-500倍，观察铸造铍铝的金相结构。

优选的是，步骤S11中机械研磨时依次采用180目、400目、800目的砂纸将所述铸造铍铝试样粗磨平整。

在上述任一方案中优选的是，步骤S11中粗磨平整后的铸造铍铝试样使用9um/3um金刚石抛光液进行粗抛光；然后使用二氧化硅胶状悬浊液进行精抛光。

优选的是，步骤S13中用清水冲洗残酸后，再试样放入酒精中超声清洗3-5分钟，然后取出吹干，备用。

优选的是，所述腐蚀剂配比为，硫酸：硝酸：盐酸＝1.2:1:1，且硫酸、硝酸及盐酸混合后的混合物中，每100mL添加4滴氢氟酸。

优选的是，步骤S13中室温下浸润腐蚀6-10秒。