[发明专利]一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法

权利要求书

1.一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法，其特征在于，集成高通量实验、高通量表征、深度学习和自动连续统计方法，具体包括以下步骤：

1）采用具有圆弧表面的渐变截面试样进行蠕变中断实验，获得随应力连续梯度分布的微观组织；

2）针对1）中获得的微观组织，运用基于扫描电镜的大尺度图像采集技术，将试样标距内纵截面所有应力条件下的显微组织进行高倍连续拍摄，得到大尺寸的完整高倍微观组织图；

3）进行γ/γ'两相微观组织参数统计前，首先分割出枝晶干区域。将2）中获取的大图裁切为小图，以γ/γ'两相微观组织特点为基础，对小图进行标注，建立微观组织语义识别数据库，利用U-Net深度学习网络对微观组织数据库训练，建立枝晶干自动识别模型；

4）进行γ/γ'两相微观组织参数统计，基于微观组织随应力连续梯度分布的特点，利用图像处理工具及逻辑算法，对3）中截取的枝晶干γ/γ'两相微观组织参数进行连续定量统计，统计参数包括γ′相体积分数、γ′相筏排完善程度、γ′相筏排厚度以及γ通道宽度；

步骤1）所述的圆弧表面的渐变截面试样规格为：弧面曲率半径为66.05~116.45mm，标距长度为36~48mm，最小截面半径为ϕ5，最大截面半径为ϕ10，实现应力在标距段连续梯度分布，且在非加载方向无应力集中；

步骤2）所述的基于扫描电镜的大尺度图像采集技术，SEM+ALTLAS拍摄的高倍连续显微组织宽度为0.95mm，实验合金一次枝晶臂间距为239-285μm，保证所拍摄的组织照片中至少包含三组完整的枝晶干/枝晶间区域。

2.如权利要求1所述的快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法，其特征在于，步骤4）所述γ/γ'两相微观组织参数统计是采用分段统计，通过纵截面几何高度与应力对应关系，计算得到各段微观组织中心位置所对应的应力值。