Методика определения количества феррита и перлита в чугуне с использованием стандартных компьютерных программ обработки изображений

Используемый в металловедческой практике ГОСТ 3443–87 не позволяет дать точную количественную оценку содержания перлита и феррита в структуре чугуна, а специализированные компьютерные программы количественного анализа изображений микроструктур достаточно дорогие, имеются в распоряжении не у всех предприятий и к тому же требуют высококвалифицированного персонала.

В данной работе предложена новая, простая методика определения количества феррита и перлита в чугуне с использованием специального травителя, обеспечивающего высокий контраст картины травления, и стандартных компьютерных программ обработки изображений, имеющихся у каждого пользователя, которые позволяют получить гистограмму распределения оттенков серого цвета от черного к белому в интервале от 0 до 255. Затем проводится дополнительная бинаризация изображения с разделением его только на черный и белый цвет. На получаемой гистограмме высота пиков черного цвета прямо пропорциональна содержанию перлита в сумме с графитом, а белого – содержанию феррита. Предварительно определенное на нетравленом шлифе содержание графитных включений позволяет получить точное соотношение перлита и феррита в исследуемом сплаве.

1. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков. – М.: Металлургия, 1976. – 270 с.

2. Метод Глаголева [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://metallurgicheskiy.academic.ru/6180.

3. Геологичесий словарь: в 2 т. / ред. К. Н. Паффенгольц. – М.: Недра, 1978. – 455 с.

4. ZEISS ZEN core v3.2 Software Manual / Carl Zeiss Microscopy GmbH ZEISS Group. – 2020. – 792 p.

5. Sys‑prog (программа ImageSP) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sys‑prog.com/po-dlya-nauki/imagesp.

6. Thixomet [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://thixomet.ru.

7. NEXSYS [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nexsys.ru/software/pro‑3.

8. SIAMS [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.siams.com.

9. О новых математических методах анализа микроструктур эвтектоидных колоний перлитных сталей / А. Н. Чичко [и др.] // Литье и металлургия. – 2008. – № 4. – С. 104–112.

10. ГОСТ 3443–87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. – Введ. 1988–01–07. – М.: Стандартинформ, 2005. – 42 с.

11. Беккерт, М. Справочник по металлографическому травлению / М. Беккерт, Х. Клемм. – М.: Металлургия, 1979. – C. 27, 80–81.

12. Способ металлографического контроля структуры чугуна: патент (изобретение) 21281 Респ. Беларусь / А. И. Покровский; № а20140377, заявл. 09.07.2014, опубл. 30.08.2017 // Афiц. бюлл. / НЦIУ. – 2017. – № 4. – С. 107–108.