硬質(zhì)合金具有較高的硬度和彈性模量、較好的耐磨性和強(qiáng)韌度配合，在耐磨耐蝕零部件、礦用工具以及切削制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。WC-CO硬質(zhì)合金的力學(xué)性能是由微觀結(jié)構(gòu)決定，而微觀結(jié)構(gòu)具有隨機(jī)性和復(fù)雜性。因此，建立該材料的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能間的關(guān)系以及性能預(yù)報(bào)是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)從WC-CO硬質(zhì)合金的SEM圖中提取出微觀結(jié)構(gòu)輪廓，構(gòu)建能夠反映材料真實(shí)微觀結(jié)構(gòu)隨機(jī)特征的二維微觀有限元模型，并對(duì)合金的彈性性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)從WC-CO硬質(zhì)合金SEM照片中提取微觀結(jié)構(gòu)輪廓。步驟如下：利用灰度修正技術(shù)增強(qiáng)圖像中粘結(jié)相顏色和晶粒顏色的對(duì)比度，利用類間方差閾值分割算法將粘結(jié)相和晶粒區(qū)分。通過平滑濾波處理消除粘結(jié)相和晶粒中的干擾噪聲，zui后分割晶粒。其中，WC晶粒邊界的分割是圖像處理過程中的難點(diǎn)，WC-CO硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)。可以看出，粘結(jié)相CO填充在WC相之間，且為不規(guī)則形狀，WC晶粒以凸多邊形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主，WC晶粒分割過程中采用該技術(shù)提高了微觀結(jié)構(gòu)輪廓精度，得到了準(zhǔn)確的輪廓，為了表征材料微觀結(jié)構(gòu)隨機(jī)性特征對(duì)微觀結(jié)構(gòu)拓?fù)鋮?shù)進(jìn)行計(jì)算。
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2014-07-02
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