[发明专利]基于真实微观组织结构SEM‑EBSD图像的有限元模型建模方法

权利要求书

1.基于真实微观组织结构SEM-EBSD图像的有限元模型建模方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、截取关注区域，得到一幅补全四周的晶粒图像；具体过程为：

从整个晶粒图谱中任意选取一幅图像，被选取的图像区域是无边界线的图像区域，采用一个矩形边框将无边界线的图像区域补全四边，得到一幅补全四周的晶粒图像；

步骤二、消除步骤一得到图像中的干扰线条，得到非单像素的红色线条；具体过程为：

采用SEM-EBSD对步骤一得到的补全四周的晶粒图像进行识别，得到补全四周的晶粒图像的晶粒图谱上除了以黑色为晶界包围的晶粒外，还存在以红色为晶界包围的晶粒，采用RGB颜色转换，将步骤一得到的补全四周的晶粒图像的白色反色为黑色，黑色改为红色，红色转为黑色；

所述采用RGB颜色转换，黑色改为红色之后的红色线条为非单像素的红色线条；

SEM-EBSD为结晶学-扫描电镜；

步骤三、采用L形骨架，对步骤二得到的非单像素的红色线条进行细化，得到细化后的图像；

步骤四、对步骤三得到的细化后的图像进行去毛刺处理，得到处理后的图像；过程为：

设定非闭合线条的像素数为N，当步骤三得到的细化后的图像中毛刺的像素数小于等于N值时，将毛刺直接消除，当步骤三得到的细化后的图像中毛刺的像素数大于N值时，毛刺被认为是晶界的组成部分，通过搜索最近线条端点并与之相连形成新的晶粒；

步骤五、对步骤四得到的处理后的图像进行晶粒均匀化，得到均匀处理后的图像；

步骤六、对经步骤五得到的均匀处理后的图像的所有晶粒像素拐点的直角进行连接处理，得到处理后的图像；

步骤七、对步骤六得到的处理后的图像每一个闭合边界区域所代表的晶粒进行编号，根据组成晶粒晶界的像素点的坐标位置搜索每个像素点的连接关系，得到晶粒和整个晶粒图谱。

2.根据权利要求1所述基于真实微观组织结构SEM-EBSD图像的有限元模型建模方法，其特征在于：所述步骤五中对步骤四得到的处理后的图像进行晶粒均匀化，得到均匀处理后的图像；具体过程为：

采用SEM-EBSD对步骤四得到的处理后的图像进行识别，得到图像的晶粒度，计算任一个晶粒尺寸小于5um大于3um的晶粒周围有共同像素点的晶粒的面积，选择面积最小的晶粒，消除两者共同边界，实现晶粒合并。

3.根据权利要求2所述基于真实微观组织结构SEM-EBSD图像的有限元模型建模方法，其特征在于：所述步骤七中对步骤六得到的处理后的图像每一个闭合边界区域所代表的晶粒进行编号，根据组成晶粒晶界的像素点的坐标位置搜索每个像素点的连接关系，得到晶粒和整个晶粒图谱；具体过程为：

步骤七一、对步骤六处理后的图像每一个闭合边界区域所代表的晶粒进行编号，根据组成晶粒晶界的像素点的坐标位置搜索每个像素点的连接关系，并按照有限元软件ABAQUS规定的文件格式顺序输出，文件格式采用后缀为“.xlsx”的电子表格；

步骤七二、利用有限元软件ABAQUS的PYTHON语言接口，读取“.xlsx”文件，根据组成晶粒晶界的像素点的坐标位置和连接关系连点成线，进而围成晶粒和整个晶粒图谱。