1. ОЦЕНКА СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ЗЕРНА: ГОСТ 5639-82, ГОСТ 21073-75, ASTM E1382, ASTM E112, DIN 50 601
Данные методики позволяют производить автоматическое распознавание границ зерен, оценивать средний размер зерна по найденному числу зерен и площади, которую они занимают. С помощью специальных инструментов можно реконструировать плохо протравленные границы, исключить из анализа мелкие выделения второй фазы, распознанные как зерна или занимающие слишком малую площадь, рассчитать номер зерна «по скелету», присоединив к телу зерна пограничные выделения перлита.
2. ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СТАЛИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ: ГОСТ 1778-70, ASTM E1245, ASTM E45-05, DIN 50602, ISO 4967
На основе фундаментальных стереологических соотношений определяются все важнейшие параметры неметаллических включений или второй фазы: объемная доля, размер и характер взаимного расположения. По результатам круговых межлабораторных измерений, выполненных именно в соответствии с этим стандартом, на программное обеспечение Thixomet, как средство измерения, получен метрологический сертификат.
На основе фундаментальных стереологических соотношений определяются все важнейшие параметры неметаллических включений или второй фазы: объемная доля, размер и характер взаимного расположения. По результатам круговых межлабораторных измерений, выполненных именно в соответствии с этим стандартом, на программное обеспечение Thixomet, как средство измерения, получен метрологический сертификат.
3. ОЦЕНКА МИКРОСТРУКТУРЫ ГРАФИТА В ЧУГУНЕ: ГОСТ 3443-87, ISO 945, ASTM 2567-11
3.1. ГОСТ 3443-87
Модуль предназначен для определения структуры серого чугуна с пластинчатым графитом, высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом и ковкого чугуна с компактным графитом. Определяются форма, размер и вид распределения графита. Также определяются такие параметры металлической основы, такие как объемная доля перлита, распределение и размер фосфидной эвтектики, размер и содержание цементита.
Модуль предназначен для определения структуры серого чугуна с пластинчатым графитом, высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом и ковкого чугуна с компактным графитом. Определяются форма, размер и вид распределения графита. Также определяются такие параметры металлической основы, такие как объемная доля перлита, распределение и размер фосфидной эвтектики, размер и содержание цементита.
3.2. ISO 945
В этом модуле можно определять форму и размер графитовых включений, а для пластинчатого графита дополнительно определяется тип распределения. Имеются инструменты для определения соотношения между различными типами пластинчатого графита. Для всех типов пластинчатого и гранулярного графита автоматически определяется их размер. Можно разделить слипшиеся включения, а также исключить из анализа мелкие включения
В этом модуле можно определять форму и размер графитовых включений, а для пластинчатого графита дополнительно определяется тип распределения. Имеются инструменты для определения соотношения между различными типами пластинчатого графита. Для всех типов пластинчатого и гранулярного графита автоматически определяется их размер. Можно разделить слипшиеся включения, а также исключить из анализа мелкие включения
3.3. ASTM 2567-11
В этом модуле реализована автоматизированная методика количественной оценки шаровидности графита в чугуне, которая оценивается долей включений, имеющих фактор формы более 0,6. Панорамные исследования и рассчитанный в соответствии с требованиями ASTM специальный фактор формы позволяют получить адекватную оценку шаровидности графита.
В этом модуле реализована автоматизированная методика количественной оценки шаровидности графита в чугуне, которая оценивается долей включений, имеющих фактор формы более 0,6. Панорамные исследования и рассчитанный в соответствии с требованиями ASTM специальный фактор формы позволяют получить адекватную оценку шаровидности графита.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОСЧАТОСТИ СТАЛИ: Методика “ВНИИСТ” (ГОСТ 5640-68), ASTM E 1268-01
4.1. Методика «ВНИИСТ»
Методика «ВНИИСТ» предназначена для определения структурной полосчатости с помощью баллов соответствующей шкалы, аналогичной ГОСТ 5640-68, но для феррито-бейнитной структуры. Эта шкала построена по принципу возрастания количества полос второй фазы с учетом их сплошности и степени вытянутости ферритного зерна. Балл назначается на основе стереологических параметров, найденных методом направленных секущих при панорамных исследованиях. Высокое разрешение панорамы позволяет правильно оценить анизотропию мелкого ферритного зерна, а ее большая площадь, соответствующая требованиям ГОСТ, необходима для адекватной оценки феррито-бейнитной микроструктурной полосчатости. Для тонкой настройки методики используется алгоритм восстановления плохо протравленных границ, а также задается направление линии прокатки.
4.2. ASTM E 1268-01
Методом направленных секущих определяется анизотропия и степень ориентации частиц второй фазы, а также ее объемная доля и среднее расстояние между полосами. Полосчатость в соответствии с требованиями этого стандарта описывается словесно.
Методика «ВНИИСТ» предназначена для определения структурной полосчатости с помощью баллов соответствующей шкалы, аналогичной ГОСТ 5640-68, но для феррито-бейнитной структуры. Эта шкала построена по принципу возрастания количества полос второй фазы с учетом их сплошности и степени вытянутости ферритного зерна. Балл назначается на основе стереологических параметров, найденных методом направленных секущих при панорамных исследованиях. Высокое разрешение панорамы позволяет правильно оценить анизотропию мелкого ферритного зерна, а ее большая площадь, соответствующая требованиям ГОСТ, необходима для адекватной оценки феррито-бейнитной микроструктурной полосчатости. Для тонкой настройки методики используется алгоритм восстановления плохо протравленных границ, а также задается направление линии прокатки.
4.2. ASTM E 1268-01
Методом направленных секущих определяется анизотропия и степень ориентации частиц второй фазы, а также ее объемная доля и среднее расстояние между полосами. Полосчатость в соответствии с требованиями этого стандарта описывается словесно.
5. ОЦЕНКА МИКРОСТРУКТУРЫ ПЕРЛИТА
5.1. Определение размера перлитных колоний.
Этот модуль разработан для оценки размера перлитных колоний, а также для определения соотношения перлит-феррит в структуре стали. Для распознавания перлитных колоний используется выделение границ по перепадам яркости, а также их реконструкция по морфологии. По результатам измерений публикуется отчет с процентным соотношением перлит-феррит и баллом перлитных колоний, назначенным по аналогии с оценкой размера ферритного зерна по ГОСТ 5639.
Этот модуль разработан для оценки размера перлитных колоний, а также для определения соотношения перлит-феррит в структуре стали. Для распознавания перлитных колоний используется выделение границ по перепадам яркости, а также их реконструкция по морфологии. По результатам измерений публикуется отчет с процентным соотношением перлит-феррит и баллом перлитных колоний, назначенным по аналогии с оценкой размера ферритного зерна по ГОСТ 5639.
5.2. Определение процентного соотношения сорбитообразного перлита и пластинчатого.
В этом модуле на основе уникального алгоритма, основанного на текстурном анализе, определяется соотношение сорбитообразного и пластинчатого перлита в структуре стали. Доступны настройки для отделения феррита от цементита в перлите для анализа перлита различной степени дисперсности.
В этом модуле на основе уникального алгоритма, основанного на текстурном анализе, определяется соотношение сорбитообразного и пластинчатого перлита в структуре стали. Доступны настройки для отделения феррита от цементита в перлите для анализа перлита различной степени дисперсности.
6. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ СЛОЕВ И ПОКРЫТИЙ: ГОСТ 1763-68, ISO 3887-2003, ASTM E1077-01
Определение глубины обезуглероженного слоя реализовано в накопительном режиме «от поля к полю» или «от панорамы к панораме» в ручном или автоматическом режиме. В автоматическом режиме распознаются кромки образца и границы зоны обезуглероживания. Инструментами тонкой настройки можно задавать требуемое соотношение «феррит- перлит», по которому будет найдена граница обезуглероживания, а также спрямлять форму этой границы, отражающей неравномерность распределения перлита вдоль границы. Рассчитываются соответствующие средние значения и статистика измерений. Имеется возможность измерения многослойных структур.
7. ОЦЕНКА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГОКАЧЕСТВА ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
В этом модуле автоматизирована методика английской фирмы Willan Metals, которая предусматривает изучение образца площадью 20 мм2 при увеличении x200 с оценкой загрязненности металла рейтинговым баллом, рассчитанным с учетом количества и размера обнаруженных на образце оксидных плен, нитридных скоплений и шлаковых глобул. Здесь же определяется пористость в контрольном сечении отливки. Для правильного распознавания дефектов и адекватной оценки их размеров используются такие параметры настройки, как дефрагментация оксидных плен или кластеризация шлаковых глобул и нитридных кластеров. Если дефект не помещается на одном поле зрения, то исследуют панорамные изображения. По результатам измерений публикуется отчет, на основании которого производится входной контроль паспортной шихтовой заготовки для получения турбинных лопаток.
8. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДВУХФАЗНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Этот модуль разработан для оценки двухфазных титановых сплавов, но позволяет анализировать и другие сплавы, например, эвтектические. Программа позволяет отделить первичную α- фазу от дисперсной α-β смеси, оценив метрические параметры первичной α-фазы. Тонкие настройки, включающие дисперсность α-β смеси и степень разделения первичной α-фазы, позволяют распознать двухфазные структуры, имеющие практически любую морфологию и дисперсность.
9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СООТНОШЕНИЙ ВЯЗКОЙ/ХРУПКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
Методами текстурного анализа распознаются области вязкой и хрупкой составляющих в изломах образцов после испытаний на ударную вязкость или падающим грузом (ИПГ). Исследуются предварительно созданные панорамные изображения, улучшенные с помощью алгоритма расширенного фокуса.
10. МЕТОДЫ РАБОТЫ СО СТАНДАРТНЫМИ ШКАЛАМИ: ГОСТ 11878, ГОСТ 19265, ГОСТ 8233, ГОСТ 3443, ГОСТ 1778, ГОСТ 801, ГОСТ 5640, ASTM E1382, ISO 945, SEP 1520.
В этом модуле оценка микроструктур производится методом сравнения с эталонами, полупрозрачные изображения которых накладываются на изучаемое изображение микроструктуры. По результатам сравнения рассчитываются статистические параметры и формируется отчет. Имеется базовый набор стандартных шкал, который может быть неограниченно расширен пользователем.
В этом модуле оценка микроструктур производится методом сравнения с эталонами, полупрозрачные изображения которых накладываются на изучаемое изображение микроструктуры. По результатам сравнения рассчитываются статистические параметры и формируется отчет. Имеется базовый набор стандартных шкал, который может быть неограниченно расширен пользователем.
11. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГРАФИТА
11.1. Определение пористости материалов на основе углерода
Поры выделяются по уровню яркости, определяются их размеры. Имеется возможность оценки размера трещин. В отчет выводится количество пор различных размерных групп и гистограмма распределения пор по размеру.
11.2. Методика выполнения измерений процентного содержания графита в образцах углеродных материалов (МВИ №06-26-02, ОАО “Укрграфит”).
На основе ручных измерений производится оценка содержания различных составляющих углеродных материалов.
11.3. Методика выполнения измерения анизометричности зерен (МВИ №06-26-01, ОАО “Укрграфит”).
Зерна, изображения которых получены макросъемкой, выделяются автоматически по уровню яркости. Измеряются их линейные размеры и степень анизометричности.
Поры выделяются по уровню яркости, определяются их размеры. Имеется возможность оценки размера трещин. В отчет выводится количество пор различных размерных групп и гистограмма распределения пор по размеру.
11.2. Методика выполнения измерений процентного содержания графита в образцах углеродных материалов (МВИ №06-26-02, ОАО “Укрграфит”).
На основе ручных измерений производится оценка содержания различных составляющих углеродных материалов.
11.3. Методика выполнения измерения анизометричности зерен (МВИ №06-26-01, ОАО “Укрграфит”).
Зерна, изображения которых получены макросъемкой, выделяются автоматически по уровню яркости. Измеряются их линейные размеры и степень анизометричности.
12. АНАЛИЗ МИНЕРАЛОВ
Данная методика позволяет производить:
- автоматическое выделение границ зерен и минералов с возможностью ручной корректировки
- автоматическую классификацию минералов по оптическим характеристикам с возможностью ручной корректировки. При ручной классификации система обучается, запоминая оптические характеристики новых минералов или корректируя имеющиеся в базе.
- ведение базы данных, содержащей следующую информацию по анализу:
- наименование исследуемого продукта;
- наименование и доля класса крупности;
-площадь и периметр каждого зерна, площадь и периметр каждого минерала в каждом зерне, а также средний химический состав каждого минерала в продукте (возможен расчет других параметров зерен и минералов, заданных пользователем).
- расчет на основе базы данных следующих параметров:
- модальный минеральный состав;
- раскрытие выбранного минерала;
- типы сростков выбранного минерала;
- размер выделений каждого минерала;
- размер зерен содержащих минерал;
- среднюю удельную площадь поверхности каждого минерала;
- расчетный элементный состав;
- распределение элементов по минералам.
- построение графиков в координатах содержание/извлечение для моделирования процессов обогащения.
- оценку пористости: выделение пор по яркости, расчет количества пор, их объемной доли; построение гистограмм распределения по различным параметрам.
Данная методика позволяет производить:
- автоматическое выделение границ зерен и минералов с возможностью ручной корректировки
- автоматическую классификацию минералов по оптическим характеристикам с возможностью ручной корректировки. При ручной классификации система обучается, запоминая оптические характеристики новых минералов или корректируя имеющиеся в базе.
- ведение базы данных, содержащей следующую информацию по анализу:
- наименование исследуемого продукта;
- наименование и доля класса крупности;
-площадь и периметр каждого зерна, площадь и периметр каждого минерала в каждом зерне, а также средний химический состав каждого минерала в продукте (возможен расчет других параметров зерен и минералов, заданных пользователем).
- расчет на основе базы данных следующих параметров:
- модальный минеральный состав;
- раскрытие выбранного минерала;
- типы сростков выбранного минерала;
- размер выделений каждого минерала;
- размер зерен содержащих минерал;
- среднюю удельную площадь поверхности каждого минерала;
- расчетный элементный состав;
- распределение элементов по минералам.
- построение графиков в координатах содержание/извлечение для моделирования процессов обогащения.
- оценку пористости: выделение пор по яркости, расчет количества пор, их объемной доли; построение гистограмм распределения по различным параметрам.
