[發明專利]用于精確測量金屬鑄件中孔隙尺寸和分布的金相方法

有效

• 申請號: 201310414721.2
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103512836A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: J·W·奈特;Q·王
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01B11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

1.一種確定金屬鑄件中孔隙尺寸和分布的方法，所述方法包括：

接收對應于所述金屬鑄件的樣品中的感興趣位置的圖像；

測量所述圖像內的多個孔隙的孔隙度百分比和孔隙尺寸中的至少一個；

空間限定對應于所述圖像內的所述多個孔隙中的每一個的相對位置的參考系坐標；

基于所述空間限定的坐標計算孔隙間距；以及

將所述測量的孔隙尺寸和孔隙間距分組成簇，從而為所述樣品內的所述孔隙尺寸和所述孔隙分布中的至少一個產生的測量是基于簇-簇基礎的。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述方法通過其中具有編程的至少一種算法的圖像分析系統執行。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述孔隙間隔包括距離，所述距離對應于以下的至少一個：(a)孔隙-到-孔隙、(b)孔隙-到-表面、(c)距離-到-表面、(d)質心-到-質心。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述計算包括使用下面的等式：

A²+B²＝C²；

√(A²+B²)＝C

A＝X₁-X₂

B＝Y₁-Y₂；以及

√[(Ｘ₁-X₂)²+(Y₁-Y₂)²]=C

以確定至少一個所述孔隙間距，其中A和B表示三角測量因子，X和Y表示在特定的參考系內的相對應孔隙的平面坐標，C等于質心-到-質心孔隙間距。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述參考系坐標在笛卡爾坐標系內被限定。

6.如權利要求2所述的方法，進一步包括與所述至少一種算法結合地使用鑲嵌孔隙度程序以更準確地描繪所述樣品內的孔隙，其跨越多于一個圖像視野。

7.如權利要求1所述的方法，其中當它們的孔隙間的間距小于5個二次枝晶臂間距單位的距離時孔隙被確定為分簇在一起。

8.如權利要求7所述的方法，其中當它們的孔隙間的間距小于2個二次枝晶臂間距單位的距離時孔隙被確定為分簇在一起。

9.一種用于估計金屬鑄件中的孔隙尺寸和分布的系統，所述系統包括：

用于產生所述金屬鑄件的樣品的顯微照片的掃描裝置；

用于轉換所述掃描的顯微照片成為二維圖像的觀察裝置；

用于在所述二維圖像上呈現的多個孔隙的識別裝置；

用于基于對應于所述識別的孔隙的空間限定的坐標來計算間距的處理裝置；以及

用于將所述孔隙間距分組，從而為所述樣品內的所述孔隙尺寸和所述孔隙分布中的至少一個產生的測量基于所述簇內的孔隙的處理裝置。

10.如權利要求9所述的方法，進一步包括提供所述簇中的至少一個的定量測量的輸出裝置。