[发明专利]用于自动量化枝晶微观结构中枝晶臂间距的方法

权利要求书

1.一种在亚共晶铝铸件中自动量化枝晶臂间距的方法，所述方法包括：

使用基于计算机的系统获取对应于所述铸件中关注位置的图像；

使用所述基于计算机的系统，以通过用栅图案覆盖所述图像来量化在来自所述图像的至少一个胞边界与所述栅图案的至少一个部分之间的交点数量，估算所述关注位置内的枝晶胞大小；

使用所述基于计算机的系统估算所述关注位置内共晶相的体积分数；

使用所述基于计算机的系统估算所述关注位置内至少一个枝晶胞的宽高比；以及

使用所述基于计算机的系统将所述估算的枝晶胞大小、体积分数和宽高比转换成量化的枝晶臂间距。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于计算机的系统包括图像分析器，图像分析器执行所述获取的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅图案包括一系列线性间隔的线。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一系列线性间隔的线包括一系列同心圆。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述枝晶胞大小通过以下公式估算：

DCS=L/n

其中，L等于所述系列同心圆的总周长长度，DCS表示枝晶胞大小，并且n等于所述圆的线和所述至少一个胞边界之间的交点的总数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的将所述估算的枝晶胞大小、体积分数和平均宽高比转换成量化的枝晶臂间距，通过：

DAS = (1-V_eu)*DCS/sqrt(α)

表达，其中，V_eu 定义所述的体积分数，并且α是所述的宽高比，DAS表示枝晶臂间距，DCS表示枝晶胞大小。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述宽高比由所述枝晶胞的最大线性尺寸对所述枝晶胞的最小线性尺寸的比例而定义。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述量化的枝晶臂间距输出为用户方便的格式。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的使用所述基于计算机的系统估算所述关注位置内共晶相的体积分数，包括将所述获取的图像转换成共晶图像的等效物。

10.一种在亚共晶铝铸件中自动量化枝晶臂间距的方法，所述方法包括：

选择待分析的铸造材料；

使用图像分析器自动确定与在所选择的所述铸造材料中的关注位置对应的枝晶胞大小信息；

将所述枝晶胞大小信息转换成枝晶臂间距信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的使用图像分析器自动确定枝晶胞大小信息，包括：

获取对应于所述关注位置的图像；并且

通过用栅图案覆盖所述图像以量化在来自所述图像的至少一个胞边界与所述栅图案的至少一个部分之间的交点的数量，估算所述关注位置内的枝晶胞大小。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述的将所述枝晶胞大小信息转换成枝晶臂间距信息，包括：

使用所述图像分析器估算在所述关注位置内的共晶相体积分数；

使用所述图像分析器估算所述关注位置内至少一个枝晶胞的宽高比；以及

使用所述图像分析器将所估算的所述枝晶胞大小、体积分数和宽高比转换成量化的枝晶臂间距。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述的将所述枝晶胞大小的信息转换成枝晶臂间距的信息通过：

DAS = (1-V_eu)*DCS/sqrt(α)

来表达，其中，V_eu 定义所述的共晶相体积分数，并且α 定义所述的宽高比，DAS表示枝晶臂间距，DCS表示枝晶胞大小。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述图像分析器形成基于计算机的枝晶臂间距量化系统的一部分。