一、金相学和材料显微组织定量分析技术（论文文献综述）
高鹏飞[1]（2021）在《1300MPa级淬火配分钢的组织调控及形变机制研究》文中研究表明随着汽车行业的蓬勃发展与人类环保意识的日益增强,在保证车身强度与安全性的前提下,通过优化材料来实现汽车轻量化成为满足交通技术领域绿色发展要求的重要途径。在车身结构制造方面,与镁、铝等轻质材料相比,汽车用先进高强钢（Advanced high strength steel,AHSS）具有成本低、回收效率高、全流程绿色制造等优点。而作为第三代AHSS的代表,淬火配分（Quenching and partitioning,Q&P）钢通过多相多尺度的显微组织设计与残余奥氏体增碳,产生了多相的复合效应（Composite effect）与相变诱发塑性（Transformation-induced plasticity,TRIP）效应,实现了材料强度与塑性的合理配合,在众多汽车轻量化材料及方案之中具有不凡的竞争力与不可低估的潜力,但同时也面临着成分改良、组织控制、工艺优化等多方面的挑战。本研究在商用1180 MPa级别Q&P钢成分的基础上,参考Thermo-calc与Mucg83等软件的热力学动力学模拟分析结果,以残余奥氏体稳定元素Si的含量作为变量设计并制备试验钢（0.2C-（1.2～2.5）Si-2.6Mn）,并结合热力学以及约束条件碳平衡（Constrained carbon equilibrium,CCE）方程,合理的设计并实施Q&P工艺,寻求最优成分体系下材料强度与塑性的最佳组合。本研究利用扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）、电子背散射衍射（Electronbackscatter diffraction,EBSD）、X 射线衍射（X-ray diffraction,XRD）以及中子衍射等试验表征与分析手段,结合试验钢形变过程的（准）原位分析,阐明了 Q&P钢形变过程中晶格应变与显微组织的演变规律,并利用变体分析了形变诱发马氏体的形成过程。通过对梯度Si含量Q&P钢成分、工艺、显微组织、力学性能的系统试验分析,得到了以下的研究结果:利用膨胀仪结合显微组织分析Si元素对试验钢相变点及连续冷却曲线的影响,Si元素在提升临界区相变温度的同时降低了马氏体相变温度,并影响了试验钢过冷奥氏体的连续冷却转变曲线中相转变区的范围,Si元素扩大了奥氏体（A）→马氏体（M）相转变区的范围,同时缩小了奥氏体（A）→贝氏体（B）相转变区的范围,有利于规避贝氏体相变的发生。利用CCE模型计算了淬火温度与残余奥氏体体积分数的关系。通过试验分析,验证了 CCE模型在完全奥氏体化Q&P钢最佳淬火温度预测的有效性。针对经典CCE模型预测结果不适用于临界区等温Q&P钢的问题,通过考察原始奥氏体晶粒尺寸与临界区合金元素扩散条件,对CCE模型迭代计算过程进行了优化,最终的计算结果与试验数据结果相吻合。在CCE理论计算与Q&P工艺设计的基础上,系统的分析了试验钢的显微组织与力学性能,试验结果表明Si元素有利于提升试验钢的综合力学性能。通过调节临界区加热工艺规避Si含量对相变点的影响,明确了力学性能的提升归因于Si元素对奥氏体的稳定作用,及其引起的固溶强化与加工硬化。通过对热处理工艺的优化,制备出16.2%（体积分数）残余奥氏体、43.1%铁素体、40.7%马氏体的多相-亚稳-多尺度Q&P钢,抗拉强度达到1308MPa,同时延伸率达到21.5%。针对性能最优的试验钢,利用原位中子衍射技术研究其形变过程中各相的晶格应变规律。试验钢在拉伸形变过程中的微观力学行为可分为弹性阶段、体心立方（body-centered cubic,bcc）相屈服、面心立方（face-centered cubic,fcc）相屈服及塑性变形四个阶段;试验钢的宏观屈服是由形变诱发马氏体相变、bcc相屈服与fcc相协调变形所引发。在微观力学行为的各个阶段中,附加载荷在不同的相之间、不同取向的晶粒之间传递,以达到协调变形,保证了材料的连续性。利用准原位EBSD对残余奥氏体的稳定性进行了讨论,并对形变诱发马氏体相变过程进行变体分析。试验结果表明,形变诱发马氏体变体的选择性与残余奥氏体晶粒尺寸呈负相关,且当残余奥氏体的晶粒尺寸足够小时,变体选择向同一 CP（Close-packed planes）组内集中。此外,当等轴状残余奥氏体临近铁素体的取向近似符合24种变体之一时,这种变体将被优先选择,同时形成小角度晶界,从而降低了残余奥氏体的机械稳定性。结合实际的试验数据,利用O-C（Olson-Cohen）关系分析了形变诱发马氏体相变动力学,并在考虑各相微观结构的尺寸、合金成分、相体积分数及位错密度演变规律等因素的前提下,利用iso-work理论,定量地构建试验钢在考虑形变诱发马氏体相变的本构关系,并探讨了 Q&P钢的强化机制,分析了试验钢微观组织与宏观力学性能之间的关系。
甄海洋[2]（2019）在《基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究》文中指出基于数字图像处理的定量金相学是将计算机图像处理与材料学相结合的一门学科。通过图像处理的方法计算金相微观结构的参数,能够定量确定金属材料的机械性能,对于金属材料的质量检测和安全生产都有重要意义。本文重点对金相图像分析中图像滤波、边缘检测、边缘恢复与重建等相关算法进行研究。（1）金相图像纹理丰富,噪声幅值大,传统图像滤波方法难以达到理想的去噪效果。针对这种情况,在金相图像去噪中引入了小波滤波方法并改进了小波滤波的阈值函数和自适应阈值的求取方法。阈值函数改善了传统小波滤波结果可能在阈值附近出现震荡或和源图像有固定偏差的不足;自适应阈值保障小波滤波在复杂金相图像中能够兼顾保持图像边缘信号与去除噪声两个方面。（2）针对现有的边缘提取算法易受噪声影响、边缘定位不精确、出现双边缘等情况,基于对图像阈值分割算法的改进,提出一种针对金相图像的边缘提取算法。经实验验证,该算法除了具有定位精确,抗噪性好等优点外,还能够在提取边缘的同时,标记金相图像的夹杂物。（3）针对金相图像边缘丢失与断裂、不同晶粒体粘连现象普遍存在的情况,改进了粘连晶粒体的分割条件,提出了一种基于分水岭算法的图像分割算法。经实验验证,该算法在金相图像边缘重建与恢复中取得了良好的效果,减少了现有图像分割算法出现的“过分割”、“错误分割”现象,使得重建的边缘清晰、准确、完整。（4）针对传统Zhang细化算法存在细化结果不是单像素宽度以及会改变源图像拓扑结构等问题,从原理上做出了分析。然后,对经典Zhang细化算法的标记条件进行改进工作。改进后的Zhang细化算法细化结果是一条单像素宽度细线,拓扑结构完整,曲线平滑。（5）针对传统的倒角距离变换存在误差问题,从原理上进行了分析,证明以改变参数的方式不可能消除误差。然后,以位置信息代替距离信息,改进倒角距离变换算法,实现精确的欧几里得距离变换。（6）最后,分析了传统定量金相学中的重要参数及其求取算法,然后结合数字图像处理的原理重新设计了这些参数的测定方法。通过实验验证上述算法在定量金相学中具有很强的实用性。
徐建伟[3]（2017）在《TC17钛合金片状组织静态球化及演变机理》文中进行了进一步梳理钛合金双性能整体叶盘不仅可以有效减重而且能够优化气动布局,是提高航空发动机综合性能的发展方向之一。我国采用整体锻造的方式生产钛合金双性能整体叶盘,使轮盘部位获得韧性和抗裂纹扩展能力更好的片状组织,叶片部位获得强度和抗裂纹形核能力更好的等轴组织,过渡区获得有良好综合性能的片状与等轴的混合组织。在钛合金双性能整体叶盘生产过程中,片状组织球化演变,特别是热处理过程中的静态球化行为,是钛合金双性能整体叶盘不同部位组织控制的关键技术。静态球化不仅受热处理阶段的工艺参数影响,变形阶段的工艺参数同样有显着影响,其演变行为是一个受多机理控制,多阶段的复杂过程。对钛合金片状组织静态球化进行深入系统的研究对制备双性能整体叶盘有重要的指导意义。本文采用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对TC17钛合金片状组织的球化演变规律及内在机理进行系统研究,主要研究内容及结论如下:基于等温锻造实验研究了热处理前TC17钛合金的片状组织动态演变行为和演变机理。研究表明:在变形过程中片状组织发生动态球化现象,动态球化阶段主要受应变量和变形温度影响,球化过程受晶界分离机理控制,通过直接受强剪切作用形成剪切面或者外力导致的组织内部亚结构两种方式进行,α相滑移面开动的难易程度为锥面滑移＞柱面滑移＞基面滑移。在变形过程中,球化演变的同时发生着片状组织旋转,随应变量增加,α相与压缩轴的夹角由双峰分布逐渐向单峰分布转变。设计两相区热处理实验研究了 TC17钛合金的片状组织的静态球化行为,揭示了静态球化机理,并建立了静态球化的时间预测模型,完成对静态球化所需时间的预测。静态球化阶段主要受应变量、热处理温度和热处理时间影响,随应变量增加,热处理温度增加和热处理时间延长球化分数迅速增加。静态球化过程分别由热处理初期的晶界分离机理和热处理中后期的末端迁移及奥斯瓦尔德熟化机理控制。热处理初期的晶界分离主要是畸变能的释放过程,高温促使能量释放导致元素扩散作用剧烈,β相快速析出,逐渐切断α相,基于Mullins原理建立时间预测模型,成功对晶界分离时间进行预测。热处理中后期的末端迁移机理使元素从组织末端或者缺陷位置等曲率较大部位向曲率较小的平滑部位迁移,导致片状组织球化的同时引起组织粗化,基于Fick准则建立末端迁移时间预测模型,实验验证了模型准确性。奥斯瓦尔德熟化机理以不同尺寸组织之间的势能差为驱动力,使得小尺寸组织逐渐溶于基体,而大尺寸组织逐渐长大,促进静态球化过程,同时导致组织粗化。电子背散射衍射（EBSD）分析揭示了组织演变过程中α相与β相的相互影响机理。β相的演变以连续动态再结晶为主,α相对β相有分割作用,再结晶的β晶粒多以α相为边界,β相再结晶晶粒尺寸受α相分布影响,分布在晶界处的α相会制约再结晶β晶粒的长大。而α相的演变也受β相影响,β相的分割、楔入作用使得α相内部取向发生变化,首先α相内部形成小角度晶界,然后逐渐转变为大角度晶界,最后形成新的晶界,导致组织分离。基于体视学原理及微观组织定量分析技术,阐明了 TC17钛合金片状组织静态球化演变规律,建立了静态球化动力学方程和人工神经网络预测模型。以再结晶模型Johnson-Mehl-Avαrmi-Kolmogorov（JMAK）方程为依据,通过引入参数t0.5（静态球化分数达到50%时所需要的时间）,考虑应变量对静态球化的影响,建立片状组织静态球化动力学方程。运用人工神经网络方法构建了 TC17钛合金静态球化预测模型,并实验验证了模型的准确性。与传统的经验模型对比,人工神经网络模型对TC17钛合金静态球化的预测精度更高,模型具有良好的泛化能力。基于经典的组织粗化理论LSW，建立了 TC17钛合金静态粗化动力学模型。以LSW理论为基础,结合TC17钛合金片状组织和等轴组织在热处理过程中的演变特点,分别建立片状组织和等轴组织的静态粗化动力学模型。通过计算发现片状组织的静态粗化受界面反应与体扩散共同影响,并且界面反应与体扩散所起作用大小随热处理温度的变化而变化;等轴组织的静态粗化主要受体扩散控制。与TC17钛合金双性能整体叶盘的实际加工过程相结合,定量研究了片状组织球化行为对拉伸性能和冲击韧性的影响规律。研究表明:在室温和400°C实验条件下,TC17钛合金的拉伸强度和塑性都随α相球化分数的增加而逐渐提高。而且抗拉强度、屈服强度、延伸率以及断面收缩率与α相球化分数在本文实验范围内存在线性关系。TC17钛合金的冲击韧性受α相球化分数的影响与拉伸性能相反,随α相球化分数增加,冲击韧性逐渐降低。并且冲击韧性与α相球化分数之间的定量关系也可通过线性方程表示。
贾志强[4]（2016）在《热加工TC17合金组织演变及其对高温性能的影响》文中指出作为高推比航空发动机的重要构件之一,钛合金双性能整体叶盘结构的设计和制造已被各航空大国视为先进发动机的发展方向之一。其中,定量控制片状组织的球化演变是制造钛合金双性能整体叶盘的核心技术。因此,在对两相区热加工过程中组织演变进行观察和分析的基础上,深入研究片状组织动态球化过程中的组织演变机理,建立片状组织动态球化的预测模型,研究变形后热处理过程中片状组织演变的规律和机制,建立组织中微观组织特征参数与高温拉伸性能间的预测模型,均具有重要的学术研究价值和工程实际应用价值。本文以航空发动机重要选用材料之一的TC17钛合金为研究对象,以实验和理论分析为主,辅以有限元数值模拟的研究思路,对热加工过程中片状组织的球化演变过程进行了深入研究,主要研究内容及结果如下:与之前研究多采用热模拟压缩试验研究钛合金组织球化行为不同,本研究以5kg级TC17钛合金圆饼为研究对象,研究了初始组织为片状组织的TC17钛合金的动态球化过程中组织演变,对TC17钛合金动态球化机制及β相在球化过程中发生的组织变化进行了探讨,并讨论了α相与β相间的Burgers关系变化。研究表明:变形初期片状组织内部首先在动态回复作用下形成位错亚结构,亚晶界均为小角度晶界。随着变形的增大,在应力集中较为严重的部位,亚晶界转化为大角度晶界导致片状α的破裂。为了降低表面能,破碎α相的相界通过扩散作用继续迁移,最终实现α相的球化。在热变形过程中,基体β相也会发生明显的连续再结晶。在此过程中,α相起到第二相的作用,并在其周围塞积大量位错。随着变形程度的不断增加,这些位错转变为分割基体β相的亚晶界。因此当β相最终发生再结晶后多以α相颗粒为边界。当变形温度足够高时,β相会有很高的再结晶和长大速度。热变形破坏了TC17合金初始片状组织中α相和β相间严格的Burgers关系,片状组织的稳定性遭到破坏。热变形过程中α相和β相均发生较为明显的位向变化,这是造成α相与β相间严格Burgers关系破坏的根本原因。在热模拟压缩试验和定量金相技术的基础上,定量地研究了变形过程中热变形参数对片状组织球化的影响,以Avrami方程的形式建立了可应用于工程实际的、定量考虑工艺参数对微观组织演变影响的动态球化预测模型。通过二次开发,将所建模型以子程序形式嵌入商用有限元模拟软件Deform-3D,从而实现了组织演变预测和工艺参数优化的功能。对比分析大规格台阶形工件等温锻造试验后不同部位的显微组织及其对应的有限元模拟的结果发现,所建立模型可以合理地预测热变形过程中的动态球化体积分数变化（其百分比误差低于14.3%）,这也验证了所建模型的准确性和可靠性。通过对经不同变形量等温锻造后的TC17钛合金饼坯进行热处理实验,研究了热处理过程中片状α相的组织演变规律,研究了应变量和热处理时间对片状组织演变的影响,探究热处理过程中片状组织演变的主要机理。研究发现:应变量和热处理时间对热处理过程中的片状组织演变均有较大影响。变形量的增加和热处理时间的延长均有利于片状组织的进一步球化转变。热处理过程中的片状组织演变可以分为两个阶段,第一个阶段发生在热处理初期,主要受晶界分离机制影响;第二个阶段发生在中后期的长时间热处理过程中,主要影响机制是组织粗化机制。采用BP人工神经网络模型,建立了显微组织特征参数与高温拉伸性能间的定量预测模型。模型以微观组织特征参数（初生α相体积分数、初生α相Feret ratio和次生α相体积分数）作为输入参数,以高温拉伸性能（抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率）作为输出参数。随后,采用非训练样本的试验结果对所建模型进行验证。其中高温抗拉强度的最大绝对误差为5.7MPa,高温屈服强度间的最大绝对误差为6.2MPa,延伸率和断面收缩率预测值与实验值间的最大相对误差均小于9%。以上结果表明本研究所采用的建模方法是可行的,所建模型具有较高的预测精度,基本可满足工程应用的需要。
丁广太,刘奇,张惠然,韩越兴,钱权[5]（2016）在《材料图像的解析性及边缘提取的复分析方法》文中研究说明本文聚焦图像低层特征尺度不变性和边缘提取准确性等几个图像分析核心问题,旨在建立分析材料显微组织结构的复分析理论和方法.首先,基于复分析的Cauchy型积分理论,定义材料图像函数的局部解析性,将图像特征提取问题转换为图像函数的解析性的奇异性检测问题.其中,以围道积分路径的几何形态和属性体现空间尺度属性,以各阶Cauchy型积分值构造的特征向量定义图像局部解析性.其次,讨论不同围道积分路径几何形态下图像函数解析性的数值计算方法,设计Cauchy型积分快速计算算法.最后,对几种陶瓷和铸铁材料,研究材料显微组织结构图像的解析性和边缘提取算法效率,基于数据实验验证本文提出的理论设想,并与其它算法进行效力比对.为统一各种能够表达空间尺度属性的材料显微组织结构图像的低层特征提取方法,本文的研究是一种尝试.
刘国权[6]（2016）在《体视学、图像分析、生物医学、材料科学与金相学、CT、仿真等多学科交叉协同发展的历史见证——《中国体视学与图像分析》创刊二十周年主编感言》文中研究表明体视学是研究三维结构的新型交叉学科和方法科学,图像分析则是从图像尤其是从数字化图像中提取有用信息的科学技术。二者的有机组合,可以在生物医学、材料科学、地质学、矿物学、工业、农业、遥感图像、救灾、环境保护、国家安全等不同应用领域中二维和三维结构进行定量分析和表征研究中发挥极其重要的作用。作为中国体视学学会会刊,《中国体视学与图像分析》创刊于1996年,是体视学、图像学、生物医学、材料科学与金相学、CT、仿真等多学科交叉协同创新发展的重要学术交流、信息发布的平台和历史记录载体。基于服务于该刊20年来的亲身经历,本文作者从交叉学科期刊定位与发展、论文关注度、推动新技术新方法的研究与应用、推动体视学方法与应用的标准化、国内外学术交流、学会工作等多个角度,扼要回顾了《中国体视学与图像分析》的创建与发展历程和面临的一些问题,谈了自己的一些感受与见解,并借此纪念《中国体视学与图像分析》创刊20周年。
韩春辉[7]（2015）在《TC4环形件锻造与轧制工艺及组织性能研究》文中进行了进一步梳理本文主要研究锻造与轧制工艺对TC4环形锻件组织性能的影响,分析了锻造与轧制工艺对锻件组织与性能的作用机理,进行了不同的整形温度、成形工艺路线和热处理制度三个方面的试验研究。对不同状态下TC4环形锻件微观组织进行观察,测定了力学性能,并对试验数据进行了分析讨论。整形温度采用900℃与970℃,可以看出低温整形时保留了锻后的典型双态组织（即由40%左右的等轴α相和片层态β转变组织组成）,可保证高温瞬时状态下具有足够的强度;而高温整形时的组织为近等轴态组织,由于较高的整形温度导致微观组织形态发生变化,使得其高温瞬时性能整体偏低,也应是导致其合格率偏低的原因。因此,降低最后一火整形温度有利于提高锻件的室温强度和高温强度,对塑性指标影响不大。自由锻件及轧制锻件的高、低倍组织均符合标准要求,轧制件高倍组织与自由锻相当;与自由锻成形相比,轧制件外形更加规整,表面无锤花,椭圆度控制较好;与自由锻件相比,轧制件室温拉伸强度、屈服强度均有提高,塑性略有降低,高温瞬时强度变化不明显,总体指标相当;相比自由锻,轧制件可以减少锻件成形火次,节约了能源,且成形速率快,大大提高生产效率。通过对锻件在不同热处理温度、保温时间的热处理工艺实验,发现不同的热处理工艺影响初生α相的含量以及晶粒尺寸。采用定量金相法分析了不同的热处理工艺对初生α相晶粒尺寸和含量的影响,并建立热处理温度和时间与晶粒尺寸和相含量的定量关系模型,通过分析得到热处理通过改变初生α相的晶粒尺寸和含量,从而使合金改变合金性能。
姚彭彭[8]（2015）在《TA15钛合金高温变形机制及热处理工艺研究》文中认为TA15钛合金作为我国重要的结构钛合金和损伤容限型钛合金,在航空航天和军工等领域得到广泛应用。但TA15钛合金需要经过一系列复杂的形变热处理和热处理,才能获得组织均匀、力学性能优异的半成品或零件。国内外学者关于TA15钛合金的热变形行为、热处理工艺、组织与性能的影响因素以及亚结构、显微织构演化等方面已经做了大量研究,但是为了达到对TA15钛合金显微组织与力学性能的精确控制,满足日益严苛服役条件的要求,系统而深入地对其热变形机制、亚结构和微观取向演化规律,热处理过程中的亚稳相分解机制、显微组织和织构演化规律,以及组织性能定量分析、智能优化等方面进行研究具有重要的理论意义和工程价值。本文基于TA15钛合金恒应变速率等温压缩实验和真空退火热处理实验,采用多种现代材料表征技术和相关定量计算理论相结合的方法对其热变形和退火热处理过程中的相变、再结晶行为、微观取向变化、亚结构演化和组织演变过程进行了定性和定量研究,全面揭示了其高温变形机制和退火热处理强韧化机制,研究结果可以为制定合理的热变形和热处理方案提供理论基础。基于响应面法建立了热变形参数与显微组织特征参数之间精确的预测模型,深入研究了热加工工艺参数对显微组织特征参数的影响规律,揭示了钛合金宏观热加工工艺参数和微观组织之间的深层次关系,并对热加工工艺参数进行了多目标可视化优化和验证,获得了在当前工艺方案下具有良好综合力学性能的三态组织和具有高损伤容限性的片层组织的工艺参数范围。本文研究结果对于揭示钛合金本质特征、优化加工工艺参数、预测和控制钛合金显微组织、提高钛合金产品性能具有重要意义。
赵霞霞[9]（2013）在《基于数字图像的金相定量分析研究》文中指出将数字图像处理应用到材料的金相组织的定量分析,为金相分析开辟了一个新的、有效的途径,使得金相分析过程更加快捷、精确,同时,拓宽了金相组织的检测范围,检测结果更加全面客观。本文主要以数字图像处理在金相定量分析中的应用为目标,以GCr15轴承钢为主要研究对象,实现金相的定量数字化分析。主要研究内容与成果有：（1）讨论了将数字图像处理应用到金相组织分析中研究的意义,定量金相分析的发展研究现状。（2）分析了金相学中晶粒的形成过程、影响晶粒形成的因素；体视学的基本符号和方程、相和相图的概念；金相试样的制备过程以及金相组织常用的测试方法。研究了彩色系统的分类,图像增强与图像技术,以及数字图像处理的数学形态学方法。（3）采用改进的Canny算法,实现了GCr15轴承钢金相组织中碳化物颗粒的边缘的精确提取,计算了碳化物的特征参数。（4）基于图形用户接口技术,运用数字图像处理的知识,开发了数字金相图的定量分析系统,实现了淬火+回火热处理后的GCr15轴承钢中碳化物颗粒的自动提取与计算分析。本文将金相定量分析与计算机技术、概率论、数理统计、体视学等学科紧密结合,将数字图像处理应用到材料微观组织特征参数的提取,实现了金相由半定量向定量研究的转变。本文研究结果对金相组织的定量分析具有一定的科学与工程意义。
管一弘[10]（2013）在《基于Dempster-Shafer理论的金属图像融合分割方法的研究》文中研究表明图像处理及分析技术已在材料科学、生物医学、自动控制、航空航天等学科领域展示出学科交叉的巨大潜力。研究图像处理及分析技术在材料学中的应用,特别是图像分割技术的基础理论研究,不仅是图像处理及分析研究的基础,也是各种图像处理方法及应用的基础,其成果为材料科学的研究与发展提供了坚实的基础,具有较为重要的研究意义和广泛的应用价值。在材料科学中,图像分析处理技术可以对金属金相图像中不同组织成分进行分割、提取、识别及其应用。利用显微组织特征、大小、分布与各种机械性能、物理性能之间的有规律的函数关系,可观察了解显微组织的各种参数对材料性能的影响,根据晶粒尺寸大小可预测材料性能。定量地测量材料的显微结构（测出各种参数）对材料研究非常重要。通过合适的图像分割技术可以对金属金相图像的不同组织成分先进行精确分割,然后提取、分析和应用,因此金属图像分割技术的研究是一项非常重要和必要的基础性研究。金属图像分割作为金属图像处理的一个重要分支正向高质量、高效率、高稳定性和自动化方向发展。本文从图像分割的理论、方法、技术和应用等方面入手进行了系统、全面、深入的研究,针对金属图像的特点及目前技术方法中的不足和遇到的困难,进行了深入的分析和探讨,提出了一系列相应的模型和改进方法,取得了良好的效果。本文研究了马尔科夫随机场图像模型的理论和分割方法。采用统计决策和参数估计相结合的方法,根据最大后验概率（MAP）优化准则来确定目标函数,建立马尔科夫随机场图像分割模型。与其它分割算法的比较,可以看出一般图像分割方法仅考虑图像的灰度信息,而基于马尔科夫随机场模型的图像分割考虑灰度信息的同时,还考虑了空间邻域信息。金属图像分割实验的研究表明,马尔科夫随机场图像分割方法具有较好的分割结果。本文对传统模糊C-均值聚类方法的图像分割技术进行了探讨,研究了模糊C-均值聚类方法中的聚类类别数、模糊加权指数、代截止误差ε等几个影响分割的重要参数,分析了模糊C-均值聚类进行图像分割存在的问题和困难。重点分析和讨论了模糊C-均值聚类方法进行图像分割过程中的重要参数：一是聚类类别数C,二是模糊加权指数m,三是迭代截止误差ε等相关参数,然后研究和分析了初始化聚类中心问题,进行了初始化聚类中心对图像分割结果影响的分析和讨论。传统模糊C-均值聚类图像分割算法对图像中的噪声较为敏感。研究发现考虑图像空间邻域信息,可以改善图像分割质量并具有抗噪声或消除噪声的作用。为此我们提出一种新的模糊C-均值聚类算法。通过对图像灰度信息和空间邻域等信息的分析研究,利用图像的空间邻域关系,将一维直方图拓展为具有空间邻域关系的二维直方图,设计了一种简单有效的二维距离度量方法。提出聚类中心在像素值和邻域像素值二维方向上同时更新的新方法,通过建立包含邻域信息的新的聚类目标函数,得到基于邻域空间信息的二维FCM图像分割新算法。实验和分析结果表明,所提出的考虑邻域空间信息的模糊C-均值聚类图像分割新算法具有很强的抗噪性能力,有较好的分割结果。本文分析和研究了大多数图像分割方法中关联信息均不能充分利用,针对图像自身及拓展信息浪费的问题。论文深入探讨了Dempster-Shafer理论,利用Dempster-Shafer理论具有整合多源信息的特点,分析了可应用的各种先验信息,讨论了图像间的信息融合问题,特别是两幅图像甚至多幅图像间的融合。分析了如何充分利用图像及相关信息。提出一种基于Dempster-Shafer理论、马尔科夫随机场、模糊理论的图像融合分割的新方法。并分析和讨论了Dempster-Shafer理论的基本概率赋值方法。尽管马尔科夫随机场分割和二维直方图模糊聚类分割所用的图像信息比一般分割方法多,且各不相同,但均不能完整利用信息,部分信息不准确且有信息损失。将马尔科夫随机场分割结果和模糊聚类的二维直方图分割结果做差值,提取差值图像作为冗余图像,应用Dempster-Shafer理论进行原始图像与冗余图像的信息融合分割,可以充分利用图像自身信息和不完整的信息、不准确的部分信息甚至是有缺陷的信息。模拟图像、CT工业图像、MR图像和实际金属图像的融合分割实验结果表明,所提出的基于马尔科夫随机场、模糊聚类和D-S理论的融合分割方法不仅适用于金属图像、工业CT图像,而且适用于MR图像。可以提高分割精度和质量,并具有很强的抗噪能力,是一种良好的自动、适应性强的分割方法,具有广泛的研究和应用价值。总之,图像分割技术的发展,必将推动材料科学的研究与应用,推动材料科学的进一步发展,在各种学科领域中得到更广泛的应用。
二、金相学和材料显微组织定量分析技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金相学和材料显微组织定量分析技术（论文提纲范文）
（1）1300MPa级淬火配分钢的组织调控及形变机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 汽车用钢与轻量化 |
| 2.2 淬火配分(Q&P)工艺 |
| 2.2.1 Q&P的定义与提出 |
| 2.2.2 Q&P钢的化学成分 |
| 2.2.3 Q&P钢的热处理工艺 |
| 2.3 Q&P工艺的热力学与动力学 |
| 2.3.1 CCE的相关假设与平衡方程 |
| 2.3.2 准平衡态与正平衡态 |
| 2.4 Q&P钢的显微结构与力学性能 |
| 2.4.1 Q&P钢的组织 |
| 2.4.2 残余奥氏体的增塑机制 |
| 2.4.3 残余奥氏体稳定性 |
| 2.4.4 强化机制与本构方程 |
| 3 研究内容、研究方法与技术路线 |
| 3.1 主要研究内容 |
| 3.2 试验方法及设备参数 |
| 3.3 技术路线 |
| 4 成分设计及相变规律研究 |
| 4.1 试验钢成分设计 |
| 4.2 试验钢的制备方法 |
| 4.3 试料制备过程中的组织演变 |
| 4.4 Si元素对相变温度的影响 |
| 4.5 Si元素对过冷奥氏体连续冷却转变规律的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Q&P钢的显微组织与力学性能调控 |
| 5.1 奥氏体化温度对试验钢组织性能的影响 |
| 5.1.1 完全奥氏体与临界区等温Q&P钢组织与性能差异 |
| 5.1.2 完全奥氏体化温度对试验钢组织性能的影响 |
| 5.2 淬火温度对试验钢组织性能的影响 |
| 5.2.1 完全奥氏体化条件下的最佳淬火温度 |
| 5.2.2 临界区加热条件下的最佳淬火温度 |
| 5.3 配分温度对试验钢组织性能的影响 |
| 5.3.1 完全奥氏体化Q&P工艺下的最佳配分温度 |
| 5.3.2 临界区加热条件下的最佳配分温度 |
| 5.4 Si元素对试验钢组织性能的影响 |
| 5.4.1 Si元素对完全奥氏体化Q&P钢的影响 |
| 5.4.2 Si元素对相同临界区加热温度Q&P钢的影响 |
| 5.4.3 Si元素对相同相比例Q&P钢的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Q&P钢的形变机制及组织演变规律 |
| 6.1 Q&P钢各相协调变形研究 |
| 6.1.1 相的演变及屈服行为研究 |
| 6.1.2 晶格应变的演变规律 |
| 6.2 Q&P钢形变过程中组织演变研究 |
| 6.2.1 残余奥氏体的调控 |
| 6.2.2 残余奥氏体的稳定性分析 |
| 6.2.3 形变诱发马氏体相变的变体分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 强化机制及本构关系的定量分析 |
| 7.1 相体积分数与应变关系研究 |
| 7.1.1 各相初始体积分数的计算 |
| 7.1.2 形变诱发马氏体转变的动力学分析 |
| 7.2 各相强化机制的定量分析 |
| 7.2.1 各相的本构关系 |
| 7.2.2 强化机制分析 |
| 7.2.3 本构关系与各相应力分布 |
| 7.3 对本构模型适用性的讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与后期工作设想 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 后期工作设想 |
| 9 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 定量金相分析流程 |
| 1.3 国内外研究发展历程与现状 |
| 1.3.1 国外研究发展历程与现状 |
| 1.3.2 国内研究发展历程与现状 |
| 1.3.3 总结与分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 主要研究内容与总体结构 |
| 1.4.2 本文章节安排 |
| 2 金相图像预处理 |
| 2.1 金相图像颜色空间转换 |
| 2.2 金相图像滤波 |
| 2.2.1 传统滤波算法 |
| 2.2.2 小波滤波算法 |
| 2.2.2.1 从Fourier变换到小波变换 |
| 2.2.2.2 图像小波滤波算法的实现 |
| 2.2.2.3 阈值函数 |
| 2.2.2.4 自适应阈值 |
| 2.3 实验验证与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 金相图像边缘提取 |
| 3.1 经典的边界提取算法 |
| 3.1.1 Sobel算子 |
| 3.1.2 Laplace算子 |
| 3.1.3 Canny算法 |
| 3.1.4 基于形态学边缘检测 |
| 3.2 经典边缘提取算法的问题 |
| 3.3 本文边缘提取算法 |
| 3.3.1 边缘提取算法整体实现 |
| 3.3.2 自适应阈值算法 |
| 3.3.3 去除图像斑点和洞孔 |
| 3.3.5 图像边缘提取与细化 |
| 3.3.5.1 传统Zhang细化算法 |
| 3.3.5.2 改进细化算法 |
| 3.3.5.3 改进细化算法实验验证 |
| 3.4 实验验证与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 金相图像边缘恢复与重建 |
| 4.1 边缘完整的意义 |
| 4.2 金相图像边缘恢复与重建算法思路 |
| 4.3 距离变换 |
| 4.3.1 距离变换的基本概念 |
| 4.3.2 距离变换的传统算法 |
| 4.3.2.1 基于距离公式的距离变换 |
| 4.3.2.2 基于数学形态学的距离变换 |
| 4.3.2.3 倒角距离变换算法 |
| 4.3.3 传统距离变换算法分析 |
| 4.3.4 改进距离变换算法 |
| 4.3.5 改进距离变换算法实验验证 |
| 4.4 自动标记“种子” |
| 4.5 分水岭算法 |
| 4.6 实验验证与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 金相参数的测定 |
| 5.1 传统的测定方法 |
| 5.1.1 合金相对量测定 |
| 5.1.2 晶粒体尺寸测定 |
| 5.1.3 晶粒体间距测定 |
| 5.2 基于数字图像处理的测定方法 |
| 5.2.1 合金相对量测定 |
| 5.2.2 晶粒体尺寸测定 |
| 5.2.3 晶粒体间距测定 |
| 5.2.4 晶粒体圆形度测定 |
| 5.3 计算结果展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）TC17钛合金片状组织静态球化及演变机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金双性能整体叶盘制备技术概述 |
| 1.3 钛合金片状组织演变研究现状 |
| 1.3.1 钛合金片状组织球化机理 |
| 1.3.2 钛合金片状组织球化演变规律 |
| 1.3.3 钛合金片状组织球化预测模型 |
| 1.4 钛合金片状组织演变对力学性能影响 |
| 1.5 钛合金片状组织球化研究亟待解决的问题 |
| 1.6 选题背景和意义 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 1.8 本文的研究思路 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与实验方案 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 TC17合金等温锻造实验方案 |
| 2.2.3 TC17合金静态热处理实验方案 |
| 2.2.4 力学性能测试实验方案 |
| 2.3 微观组织观察与定量研究方法 |
| 2.3.1 光学金相分析和扫描电镜分析 |
| 2.3.2 透射电镜分析 |
| 2.3.3 电子背散射衍射分析 |
| 2.3.4 微观组织定量分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TC17钛合金片状组织演变行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TC17钛合金热变形后显微组织演变行为 |
| 3.2.1 应变量对热变形组织的影响 |
| 3.2.2 变形温度对热变形组织的影响 |
| 3.2.3 变形过程中组织演变定量分析 |
| 3.2.4 片状α相取向变化规律 |
| 3.3 TC17钛合金热处理过程中静态球化行为 |
| 3.3.1 应变量对TC17钛合金静态球化行为的影响 |
| 3.3.2 变形温度对TC17钛合金静态球化行为的影响 |
| 3.3.3 热处理温度对TC17钛合金静态球化行为的影响 |
| 3.3.4 热处理时间对TC17钛合金静态球化行为的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TC17钛合金静态球化机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TC17钛合金片状α相球化过程 |
| 4.3 动态球化机理 |
| 4.4 热处理初期的静态球化机理 |
| 4.5 热处理中后期的静态球化机理 |
| 4.5.1 末端迁移机理 |
| 4.5.2 奥斯瓦尔德熟化机理 |
| 4.6 α相与β相的协调演变 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 TC17钛合金静态球化动力学及预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TC17钛合金静态球化动力学 |
| 5.2.1 TC17钛合金片状α相静态球化动力学曲线 |
| 5.2.2 TC17钛合金片状α相静态球化动力学方程构建 |
| 5.3 TC17钛合金静态球化时间预测 |
| 5.3.1 Mullins模型预测晶界分离所需时间 |
| 5.3.2 基于Fick准则预测末端迁移所需时间 |
| 5.4 TC17钛合金静态球化过程人工神经网络预测模型 |
| 5.4.1 神经网络模型建立 |
| 5.4.2 神经网络模型验证 |
| 5.5 TC17钛合金静态粗化动力学 |
| 5.5.1 TC17钛合金片状α相静态粗化动力学 |
| 5.5.2 TC17钛合金等轴α相静态粗化动力学 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 TC17钛合金球化行为对力学性能影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 TC17钛合金球化率对拉伸性能影响 |
| 6.2.1 组织演变 |
| 6.2.2 不同条件下拉伸性能对比 |
| 6.2.3 球化率与拉伸性能之间定量关系 |
| 6.3 TC17钛合金球化率对冲击韧性影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）热加工TC17合金组织演变及其对高温性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 整体叶盘结构的发展简介 |
| 1.2.1 整体叶盘的发展及制备技术 |
| 1.2.2 双性能整体叶盘材料 |
| 1.3 钛合金片状组织球化演变研究现状 |
| 1.3.1 钛合金片状组织动态球化研究 |
| 1.3.2 热处理过程中钛合金片状组织演变研究 |
| 1.4 热变形过程中微观组织演变的数值模拟 |
| 1.5 钛合金显微组织与力学性能定量关系 |
| 1.5.1 材料显微组织的定量分析 |
| 1.5.2 钛合金微观组织与性能定量研究现状 |
| 1.6 钛合金片状组织演变及组织性能关系研究存在的问题 |
| 1.7 选题的背景和意义 |
| 1.8 本文主要研究内容和研究思路 |
| 1.8.1 主要研究内容 |
| 1.8.2 研究思路 |
| 第2章 材料和试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 圆饼等温锻造试验 |
| 2.4 热模拟压缩试验 |
| 2.5 大尺寸台阶形工件等温锻造验证试验 |
| 2.6 锻后热处理试验 |
| 2.7 400℃高温拉伸性能测试 |
| 2.8 材料的微观组织分析 |
| 2.8.1 光学金相分析(OM)和扫描电镜分析(SEM) |
| 2.8.2 显微组织定量分析 |
| 2.8.3 电子背散射衍射分析(EBSD) |
| 2.8.4 透射电镜分析(TEM) |
| 第3章 热变形过程中片状组织的演变过程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试样应变分布的有限元模拟 |
| 3.3 热变形过程中的微观组织演变 |
| 3.3.1 热变形过程中 α 相的组织演变 |
| 3.3.2 动态球化过程中 β 相的组织演变 |
| 3.4 动态球化过程中Burgers关系的缺失及组织演变机制 |
| 3.4.1 动态球化过程中Burgers关系的缺失 |
| 3.4.2 动态球化过程中组织演变机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 片状组织动态球化有限元模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TC17钛合金球化行为的定量分析 |
| 4.3 动态球化模型的建立 |
| 4.4 TC17合金动态球化预测模型用户子程序开发 |
| 4.4.1 Deform-3D软件二次开发程序接口的选择 |
| 4.4.2 Deform-3D软件二次开发过程中用户子程序嵌入基本流程 |
| 4.5 模型的预测与实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 热处理过程中的组织演变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热处理过程中微观组织演变与定量分析 |
| 5.2.1 等温变形后的微观组织 |
| 5.2.2 热处理过程中的微观组织演变 |
| 5.2.3 热处理过程中 α 相含量变化的定量分析 |
| 5.2.4 热处理过程中 α 相厚度变化的定量分析 |
| 5.2.5 热处理过程对 α 相的球化分数的影响 |
| 5.3 热处理过程中TC17钛合金组织演变机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 微观组织与高温拉伸性能的定量预测模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型建立基本思路和神经网络基本原理 |
| 6.2.1 模型建立思路 |
| 6.2.2 人工神经网络的基本原理 |
| 6.2.3 神经网络的缺点和改进 |
| 6.3 钛合金微观组织特征参数与高温性能定量预测模型的建立 |
| 6.3.1 微观组织定量分析和输入、输出参数的选择 |
| 6.3.2 BP神经网络模型结构的设计和参数的选择 |
| 6.3.3 神经网络模型结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）体视学、图像分析、生物医学、材料科学与金相学、CT、仿真等多学科交叉协同发展的历史见证——《中国体视学与图像分析》创刊二十周年主编感言（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1《中国体视学与图像分析》: 一个独特的多学科交叉协同发展的学术交流平台 |
| 1. 1 体视学的学科交叉特性与学会会刊 |
| 1. 2 《中国体视学与图像分析》刊出论文的被关注度浅析 |
| 1. 3 2D和3D结构表征新技术及其应用专辑———以EBSD技术与3D取向成像等为例 |
| 1. 4 体视学国家标准和国际标准的研发与推广应用 |
| 1. 5 国外来稿 |
| 2 中国体视学学会的信息共享平台,系列宝贵史实的存留见证 |
| 2. 1 学会的创建及早期编辑出版工作 |
| 2. 2 学会分会与期刊的多学科交叉特性 |
| 2. 3 学术动态与信息类文献 |
| 3 存在的问题、功能定位与创新发展 |
| 3. 1 问题一: 期刊分类的尴尬 |
| 3. 2 问题二: 作者群、读者群相对分散 |
| 3. 3 问题三: 原创成果少与国外来稿 |
| 3. 4 期刊功能定位 |
| 4 结束语 |
（7）TC4环形件锻造与轧制工艺及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金的锻造与轧制工艺 |
| 1.2.1 钛合金锻造工艺性能 |
| 1.2.2 钛合金轧制工艺性能 |
| 1.2.3 钛合金环材轧制 |
| 1.3 钛合金合金化与相变 |
| 1.3.1 钛合金合金化 |
| 1.3.2 钛合金相变 |
| 1.4 钛合金工艺-组织-性能关系 |
| 1.4.1 钛合金显微组织与锻造工艺关系 |
| 1.4.2 钛合金显微组织与热处理工艺关系 |
| 1.4.3 钛合金显微组织与力学性能关系 |
| 1.5 钛合金材料显微组织定量化研究 |
| 1.5.1 体视学原理与定量金相学 |
| 1.5.2 钛合金显微组织定量化研究国内外概况 |
| 1.5.3 图像处理技术在显微组织定量分析中的应用 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与实验设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 环形件成形工艺 |
| 2.3.2 热处理工艺试验 |
| 2.4 显微组织观察与性能测试 |
| 2.4.1 显微组织观察 |
| 2.4.2 显微组织定量分析方法 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 第3章 锻造及轧制工艺对组织与力学性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 成形工艺对锻件显微组织影响 |
| 3.2.1 成形工艺对锻件宏观形貌影响 |
| 3.2.2 成形工艺对锻件显微组织影响 |
| 3.3 成形工艺对锻件力学性能影响 |
| 3.4 精锻整形温度对锻件显微组织与力学性能影响 |
| 3.4.1 精锻整形温度对锻件显微组织影响 |
| 3.4.2 精锻整形温度对锻件力学性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 热处理工艺对显微组织与力学性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TC4合金显微组织特征参数提取 |
| 4.2.1 图像分析处理技术 |
| 4.2.2 显微组织特征参数提取步骤 |
| 4.3 热处理工艺与显微组织的定量关系 |
| 4.3.1 热处理工艺对TC4合金显微组织特征参数的影响 |
| 4.3.2 TC4合金热处理工艺与显微组织定量关系模型 |
| 4.4 热处理工艺对锻件力学性能影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）TA15钛合金高温变形机制及热处理工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金基础知识概述 |
| 1.2.1 钛及钛合金的发展历史 |
| 1.2.2 钛及钛合金特点 |
| 1.2.3 钛合金的分类及发展趋势 |
| 1.2.4 钛合金的的晶体结构和形变模式 |
| 1.2.5 钛合金的相变类型 |
| 1.3 钛合金高温变形机制及其研究现状 |
| 1.4 钛合金热处理工艺及其研究现状 |
| 1.5 钛合金的典型显微组织及特征参数测量分析 |
| 1.5.1 钛合金的典型显微组织 |
| 1.5.2 显微组织的定量分析方法 |
| 1.6 钛合金组织性能的预测模型及优化算法 |
| 1.6.1 常见定量预测模型及优化算法 |
| 1.6.2 响应面模型与优化方法 |
| 1.7 本课题的来源、研究内容及意义 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 研究内容及意义 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料及特性 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 恒应变速率等温压缩实验 |
| 2.2.2 真空退火热处理实验 |
| 2.3 显微组织表征方法 |
| 2.3.1 光学显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 电子背散射衍射技术 |
| 2.3.4 透射电子显微技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TA15钛合金高温变形机制及微观结构取向演化 |
| 3.1 TA15钛合金变形机制及亚结构演化特征 |
| 3.1.1 高温流变行为分析 |
| 3.1.2 显微组织、晶界及取向差演化特征 |
| 3.1.3 TEM显微组织及位错结构演化特征 |
| 3.2 加热制度对TA15钛合金高温变形显微组织和微观取向的影响 |
| 3.2.1 显微组织演化与相变分析 |
| 3.2.2 变形组织的取向分布分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 TA15钛合金退火热处理工艺及微观结构取向演化 |
| 4.1 退火TA15钛合金的XRD图谱线形分析 |
| 4.1.1 XRD图谱的积分宽度分析法 |
| 4.1.2 变形温度对退火TA15钛合金微细观结构特征参数的影响 |
| 4.1.3 应变速率对退火TA15钛合金微细观结构特征参数的影响 |
| 4.2 退火TA15钛合金的显微组织、晶界及取向差演化特征 |
| 4.3 退火TA15钛合金的微观取向及织构演化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于RSM的TA15钛合金显微组织预报和优化 |
| 5.1 退火TA15钛合金显微组织的参数化表征 |
| 5.1.1 显微组织观察区域 |
| 5.1.2 显微组织特征参数测量 |
| 5.2 响应面模型建立与精度分析 |
| 5.2.1 响应面法简介 |
| 5.2.2 响应面模型构建及精度评估 |
| 5.3 响应面图解分析及可视化优化 |
| 5.3.1 响应曲面及等高线图的图解分析 |
| 5.3.2 多目标可视化优化及验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）基于数字图像的金相定量分析研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 定量金相分析的研究意义 |
| 1.2 定量金相分析的发展及研究现状 |
| 1.2.1 定量金相分析的研究现状 |
| 1.2.2 数字图像处理的发展及现状 |
| 1.2.3 存在的不足 |
| 1.3 本文研究目标、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 定量金相学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属的晶体结构 |
| 2.2.1 金属的结晶过程 |
| 2.2.2 影响晶粒大小的因素 |
| 2.2.3 相与相图 |
| 2.2.4 元共晶相图 |
| 2.3 定量金相学基本符号和方程 |
| 2.4 金相试样的制备 |
| 2.4.1 取样 |
| 2.4.2 试件打磨 |
| 2.4.3 机械抛光 |
| 2.4.4 化学腐蚀 |
| 2.5 第二相颗粒的几何尺寸测定 |
| 2.5.1 第二相所占的百分比的测定 |
| 2.5.2 第二相粒子的平均自由程的测定 |
| 2.6 金相组织的基本测试方法 |
| 2.6.1 比较法 |
| 2.6.2 计点法 |
| 2.6.3 截线法 |
| 2.6.4 面积法 |
| 2.6.5 联合测量法 |
| 2.6.6 显微组织特征参数测量 |
| 2.6.6.1 晶粒度的测量 |
| 2.6.6.2 多相合金中各组成相相对量的测定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 金相数字图像处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 图像和调色板 |
| 3.3 色彩系统 |
| 3.4 灰度图 |
| 3.5 采样和量化 |
| 3.6 图像增强 |
| 3.6.1 灰度变换 |
| 3.6.2 直方图的增强 |
| 3.6.3 空域滤波 |
| 3.6.3.1 噪声类型 |
| 3.6.3.2 平滑空间滤波器 |
| 3.6.3.3 锐化空间滤波器 |
| 3.6.4 频域滤波器 |
| 3.7 图像分割 |
| 3.7.1 阈值分割 |
| 3.7.1.1 固定阈值分割法 |
| 3.7.1.2 迭代阈值分割法 |
| 3.7.1.3 直方图法 |
| 3.7.1.4 最大类间方差法 |
| 3.7.1.5 统计最优阈值分割法 |
| 3.7.2 边缘检测 |
| 3.8 形态学的数字图像处理 |
| 3.8.1 形态学的几个基本概念 |
| 3.8.2 膨胀与腐蚀 |
| 3.8.3 开运算和闭运算 |
| 3.8.4 灰度形态学的一些应用 |
| 3.8.4.1 重构运算 |
| 3.8.4.2 顶帽变换 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 GCr15轴承钢金相的数字图像处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备与图像获取 |
| 4.3 GCr15轴承钢的数字图像处理 |
| 4.3.1 图像的读取、灰度化及滤波过程 |
| 4.3.2 灰度图像的腐蚀及重构 |
| 4.3.3 图像的二值化 |
| 4.3.4 值化图像的形态学运算 |
| 4.3.5 区域填充 |
| 4.3.6 面积计算 |
| 4.4 软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 改进的Canny算法在GCr15轴承钢金相图像分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统的Canny算法 |
| 5.2.1 高斯滤波器滤波 |
| 5.2.2 梯度的幅值和方向计算 |
| 5.2.3 非极大值抑制 |
| 5.2.4 双闽值算法和边缘连接 |
| 5.3 改进的Canny算法 |
| 5.4 仿真分析及实验结果运行 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）基于Dempster-Shafer理论的金属图像融合分割方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 图像处理技术在材料科学中的应用的意义及其重要性 |
| 1.2 图像处理及分析技术在材料科学中应用的发展趋势 |
| 1.3 金属图像分割的现状、发展及存在问题 |
| 1.4 本论文研究的主要内容及目标 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 简述图像分割方法 |
| 2.1 基于区域的图像分割方法 |
| 2.2 基于边缘的图像分割方法 |
| 2.3 一些应用广泛有效的图像分割方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 马尔科夫场理论基础及应用 |
| 3.1 马尔科夫随机场及其图像分割模型 |
| 3.2 马尔科夫随机过程 |
| 3.3 马尔科夫场的参数估计模型及算法 |
| 3.4 基于贝叶斯理论的马尔可夫场图像模型的建立 |
| 3.5 基于贝叶斯理论及马尔可夫场图像模型的图像分割实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模糊理论及其图像处理相关参数的选择 |
| 4.1 模糊聚类理论的发展和现状 |
| 4.2 模糊集合理论 |
| 4.3 聚类算法 |
| 4.4 FCM图像分割算法的相关参数研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 模糊聚类分割算法在金属图像中的应用 |
| 5.1 模糊聚类算法的金属图像分割研究和应用 |
| 5.2 基于空间邻域信息约束的模糊C-均值聚类图像分割方法 |
| 5.3 基于空间特征信息的模糊C-聚类分割方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Dempster-Shafer理论在金属图像处理中的研究 |
| 6.1 Dempster-Shafer证据理论 |
| 6.2 证据理论的基本概念 |
| 6.3 Dempster-Shafer理论中的Dempster组合规则 |
| 6.4 证据理论决策规则 |
| 6.5 基本概率赋值的基本方法 |
| 6.6 基于D-S证据理论的金属图像分割算法 |
| 6.7 基本概率赋值的整合及图像的分割 |
| 6.8 基于MRF、FCM及D-S理论的金属图像融合分割 |
| 6.9 金属金相图像分割的实验研究 |
| 6.10 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文的研究思路和创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读博士学位期间发表论文和科研) |
四、金相学和材料显微组织定量分析技术（论文参考文献）
- [1]1300MPa级淬火配分钢的组织调控及形变机制研究[D]. 高鹏飞. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究[D]. 甄海洋. 南京理工大学, 2019(06)
- [3]TC17钛合金片状组织静态球化及演变机理[D]. 徐建伟. 西北工业大学, 2017(01)
- [4]热加工TC17合金组织演变及其对高温性能的影响[D]. 贾志强. 西北工业大学, 2016(05)
- [5]材料图像的解析性及边缘提取的复分析方法[A]. 丁广太,刘奇,张惠然,韩越兴,钱权. 第十届全国材料科学与图像科技学术会议暨校地企产学研合作创新论坛论文摘要集, 2016
- [6]体视学、图像分析、生物医学、材料科学与金相学、CT、仿真等多学科交叉协同发展的历史见证——《中国体视学与图像分析》创刊二十周年主编感言[J]. 刘国权. 中国体视学与图像分析, 2016(01)
- [7]TC4环形件锻造与轧制工艺及组织性能研究[D]. 韩春辉. 哈尔滨工业大学, 2015(03)
- [8]TA15钛合金高温变形机制及热处理工艺研究[D]. 姚彭彭. 合肥工业大学, 2015(05)
- [9]基于数字图像的金相定量分析研究[D]. 赵霞霞. 兰州理工大学, 2013(S1)
- [10]基于Dempster-Shafer理论的金属图像融合分割方法的研究[D]. 管一弘. 昆明理工大学, 2013(01)