[發明專利]一種銀基觸頭材料金相組織的評價方法

有效

• 申請號: 201310078660.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103207179A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 楊根濤;王平;劉遠廷;周康洪;孫琪
• 申請（專利權）人: 寧波漢博貴金屬合金有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種金屬材料金相組織的評價方法，尤其涉及一種銀基觸頭材料金相組織的評價方法。?

背景技術

銀基觸頭材料作為電氣元器件接通與分斷電流的關鍵材料，在電器產品中起著至關重要的作用。金相組織分析是金屬材料試驗研究與質量判定的重要手段之一。通過金相分析，可以對材料內部結構與各相分布進行研究，對材料質量分析而言具有重要的應用價值。另外，金相分析結果也能夠給銀基觸頭材料的電氣性能評判提供預期參考。?

長期以來，觸頭材料的金相分析停留在定性判斷的階段。在實際應用過程中，由于測試人員的經驗不同，個體判斷存在較大的差異，導致對于同一材料的金相組織分析結果不一致。國家標準中對于銀基觸頭材料的金相要求也僅限于對夾雜物、氧化物聚集、孔隙、貧氧化物區等缺陷的尺寸進行規范。雖然可以在金相圖片中對這些缺陷進行測量，但人工測量分析效率低，無法適用批量化準確分析的需要。另外，對于影響觸頭材料電性能的關鍵因素：第二相顆粒大小與分布特性難以評價，也無相應檢測方法。在銀基觸頭金相分析實踐中也缺乏對第二相顆粒均勻性進行定量評定的標準與方法。?

目前評價銀基觸頭材料金相組織的方法主要為定性分析方法：通過高倍金相顯微鏡對金相試樣進行觀察；或借助數碼成相技術采集金相照片，然后對金相照片進行肉眼觀察分析。如《電觸頭材料金相試驗方法》。該法只能對金相組織中?的夾雜物、裂紋、孔隙、聚集物等缺陷用人工操作的方法進行測量分析。而對于影響材料性能的第二相顆粒特性分析只能依靠檢測人員的經驗，這種分析方法也無法對第二相顆粒的分布均勻性進行量化的評價。而在JB/T8633-2006《鉚釘型電觸頭用線材技術條件》中，由于缺乏對金相組織進行量化評價的方法，對于其金相組織也僅限于局部微觀缺陷要求，而未能對第二相顆粒物分布特性進行規定。目前未見關于銀基觸頭材料的量化分析方法文獻報道，中國專利CN101403678A對鋼及其中雜質物數量進行自動分析，形成最檢檢驗結果。該法只能對面積不小于19.6μm2的夾雜物進行測量統計，而無法對銀基觸頭材料中一般約1μm2的第二相顆粒物進行測量分析。中國專利CN101964293A優化了金相分析中的圖像處理技術，提出以神經網絡聚類算法處理圖像，大大提高處理效率與精確度，但該法未能實現對銀基觸頭材料金相組織的量化分析與數理統計。?

發明內容

本發明旨在提供一種高效、操作簡單、實現難度低、適應范圍廣的對銀基觸頭材料金相組織進行量化評價的方法。該方法適用于不同含量的銀金屬銀氧化物、銀鎳合金觸頭材料的金相組織量化評價，避免人工觀察分析所帶來的誤差。?

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在于一種銀基觸頭材料金相組織的評價方法，包括如下步驟：?

1）制備樣品；?

2）采用金相顯微鏡對樣品采集數據；?

3）使用Image-Pro?Plus軟件對金相圖片進行分析：?

a)根據視場大小，將金相圖片按橫縱向分成5-100份等分，得25-10000個等面積區域；?

b)對各區域顆粒進行auto-split或watershed-split或limited?watershed-split分離；?

c)用軟件對各區域中分離后的第二相顆粒物形貌特征尺寸進行測量，并按區域統計顆粒數；?

d)對上述數據進行統計分析，用形貌特性尺寸的平均值評價材料金相組織中第二相顆粒物尺寸，計算公式為：

——第二相顆粒形貌尺寸平均值?

A_i——編號為i的區域內第二相顆粒形貌尺寸?

Q_i——編號為i的區域內第二相顆粒數?

n——分析區域數?

e)用各區域內第二相顆粒數的相對標準偏差評價材料金相組織的分布均勻程度。其中數值越小，分布越均勻；值越大，分布越分散。計算公式為：?