[发明专利]一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置

说明书

本发明公开了一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置，包括：设置镍基单晶高温合金样品中待检测区域的放大倍数；获取镍基单晶高温合金样品中铬元素和铝元素的原始数据；基于原始数据确定铬元素的峰值位置百分比和铝元素的峰值位置百分比；若镍基单晶高温合金样品中当前像素点满足预设识别条件，则识别为γ′相，统计镍基单晶高温合金样品满足预设识别条件的γ′相的数量，其中，预设识别条件包括：当前像素点的百分比小于铬元素的峰值位置百分比大于铝元素的峰值位置百分比；基于该数量，确定镍基单晶高温合金样品中γ′相的含量。上述过程，可以同时对待检测区域的γ′相进行组成元素成分分析，并统计该区域γ′相的含量分数。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置。

背景技术

镍基单晶高温合金具有优异的高温强度、抗疲劳性能和断裂韧性以及良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，单晶的组织结构弥补了传统的铸锻高温合金偏析严重、热加工性能差等不足，是航空发动机涡轮叶片的首选材料。单晶高温合金优异的力学性能主要来自基体中γ′强化相的析出，该相的体积分数、分布、尺寸、形貌是影响镍基单晶高温合金力学性能的重要因素。对镍基单晶高温合金显微组织中γ′相进行表征与评估是该合金微观检测的必要环节。

现存的镍基单晶高温合金γ′相检测方法，多采用光学显微镜或者电子显微镜通过金相分析进行γ′相检测，或者将γ′相通过化学萃取将其与基体分离进行检测，上述过程中，基于光学显微镜或者电子显微镜通过金相分析进行γ′相检测或者将γ′相通过化学萃取将其与基体分离进行检测，只能区分出镍基单晶高温合金中的γ′相，进一步，将γ′相通过化学萃取将其与基体分离进行检测会对镍基单晶高温合金造成破坏，因此，需要提供一种方法，在扫描电镜微区观察的同时对分析区域的γ′相进行组成元素成分分析，又可以统计该区域γ′相的含量分数，同时不对镍基单晶高温合金造成破坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置，用以实现在扫描电镜微区观察的同时对分析区域的γ′相进行组成元素成分分析，又可以统计该区域γ′相的含量分数，同时不对镍基单晶高温合金造成破坏。具体方案如下：

一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法，包括：

设置镍基单晶高温合金样品中待检测区域的放大倍数；

设置完成后，在所述放大倍数下获取所述镍基单晶高温合金样品中预设元素的原始数据，并将所述原始数据保存为预设格式，其中，所述预设元素包括：铬元素和铝元素；

基于所述原始数据确定所述铬元素的峰值位置百分比和所述铝元素的峰值位置百分比；

若所述镍基单晶高温合金样品中当前像素点满足预设识别条件，则识别为γ′相，统计所述镍基单晶高温合金样品满足预设识别条件的γ′相的数量，其中，所述预设识别条件包括：所述当前像素点的百分比小于所述铬元素的峰值位置百分比大于所述铝元素的峰值位置百分比；

基于所述数量，确定所述镍基单晶高温合金样品中γ′相的含量。

上述的方法，可选的，在所述放大倍数下获取所述镍基单晶高温合金样品中预设元素的原始数据，并将所述原始数据保存为预设格式，包括：

获取所述待检测区域在扫描电镜与X射线能谱仪条件下包含所述预设元素的百分比面分布图；

获取所述百分比面分布图中的原始数据；

将所述原始数据存储为csv或者tsv文件格式。

上述的方法，可选的，基于所述原始数据确定所述铬元素的峰值位置百分比和所述铝元素的峰值位置百分比，包括：

读取所述原始数据，基于所述原始数据绘制所述预设元素的面分布频数直方图；

读取所述面分布频数直方图中所述铬元素的峰值位置百分比和所述铝元素的峰值位置百分比。

上述的方法，可选的，基于所述原始数据绘制所述预设元素的面分布频数直方图，包括：

将所述原始数据转换为数组；