多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction,MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用MS...多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction,MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用MSAAF曲线外推拟合线斜率绝对值k与均匀性长度LH定量表征孔隙分布均匀性。引入集群系数fc,基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为1.0%和4.6%两种情况进行数值计算,探究k和LH与孔隙分布均匀性之间的相关关系。结果表明:随集群系数fc的增大,k减小,LH增大,对应的孔隙分布均匀性变差。试验与仿真结果相比,k和LH的相对误差分别为1.6%、4.3%。该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。展开更多
材料微观结构表征与重建(Microstructure characterization and reconstruction,MCR)可用于建立加工-结构-属性(Processing-Structure-Property,PSP)关系,已成为计算材料学与材料设计的研究重点。通过阈值分割将多相非均质材料的金相照...材料微观结构表征与重建(Microstructure characterization and reconstruction,MCR)可用于建立加工-结构-属性(Processing-Structure-Property,PSP)关系,已成为计算材料学与材料设计的研究重点。通过阈值分割将多相非均质材料的金相照片识别为由不同相构成的纹理,结合多分辨率高斯金字塔进行重建。以各相占比为目标参数,对颗粒补充后的重建结果进行面积分数迭代优化,提出了一种面积分数可控的MCR纹理合成算法。利用该优化算法对多相非均质铝硅聚苯酯(AlSi-PHB)封严涂层微观组织进行表征重建,PHB和孔隙两相的两点相关函数计算结果证实了算法的有效性。在此基础上,将两组金相照片作为原始图像,重建20组模型,重建结果的两点相关函数误差最大为8.8×10^(-5)。本研究为多相非均质材料的准确重建提供了解决途径。展开更多
文摘多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction,MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用MSAAF曲线外推拟合线斜率绝对值k与均匀性长度LH定量表征孔隙分布均匀性。引入集群系数fc,基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为1.0%和4.6%两种情况进行数值计算,探究k和LH与孔隙分布均匀性之间的相关关系。结果表明:随集群系数fc的增大,k减小,LH增大,对应的孔隙分布均匀性变差。试验与仿真结果相比,k和LH的相对误差分别为1.6%、4.3%。该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。
文摘材料微观结构表征与重建(Microstructure characterization and reconstruction,MCR)可用于建立加工-结构-属性(Processing-Structure-Property,PSP)关系,已成为计算材料学与材料设计的研究重点。通过阈值分割将多相非均质材料的金相照片识别为由不同相构成的纹理,结合多分辨率高斯金字塔进行重建。以各相占比为目标参数,对颗粒补充后的重建结果进行面积分数迭代优化,提出了一种面积分数可控的MCR纹理合成算法。利用该优化算法对多相非均质铝硅聚苯酯(AlSi-PHB)封严涂层微观组织进行表征重建,PHB和孔隙两相的两点相关函数计算结果证实了算法的有效性。在此基础上,将两组金相照片作为原始图像,重建20组模型,重建结果的两点相关函数误差最大为8.8×10^(-5)。本研究为多相非均质材料的准确重建提供了解决途径。
