镁合金半固态浆料组织特征及组织分析软件研究

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1、华中科技大学硕士学位论文镁合金半固态浆料组织特征及组织分析软件研究姓名：白重任申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：吴树森20050409摘要半固态金属成形技术具有非常广阔的发展前景目前对镁合金半固态流变铸造工艺及半固态镁合金组织与性能的研究较少,而且对半固态浆料的组织特征还没有进行系统深入的研究本文研究了进入压铸机前的半固态浆料组织特征以揭示流变制浆设备的工艺参数与浆料质量之间的关系对半固态浆料质量的评判通常主要是通过分析微观组织的特征来判别本文研究结果表明半固态浆料的铜模激冷凝固得到的微观组织

2、既不同于半固态压铸成形后得到的球状或近球状组织也不同于镁合金液态压铸形成的枝晶组织而是一种具有半固态组织特征的玫瑰状组织根据浆料的组织特征本文给出了浆料质量评判的四个指标固相率晶粒大小晶粒分布和形状分布针对现有的软件对许多半固态组织的指标主要靠定性分析的问题本课题结合定量金相分析技术以及图像处理技术利用C++语言在VisualStudio平台上开发出一套半固态金属组织定量金相分析软件通过研究定量金相技术为半固态微观组织的固相率晶粒大小晶粒尺寸分布和形状分布的图像处理提供了理论依据和计算方法但为了实现计算机

3、的自动测量需要计算机能够自动的识别晶粒以及晶粒的边界本文利用常见的数据结构队列改进了现有的晶粒非递归搜索算法对晶粒边界的检测传统的算法有计算量大计算机处理时间长编程困难等缺点本文根据半固态微观组织的晶粒特征新创了一种算法磁性套索法降低了计算机的处理难度开发的半固态定量金相分析软件具有良好的人机交互界面操作简单方便应用该软件对镁合金半固态微观组织进行了检测结果表明检测可靠性准确性和再现性都能满足定量金相分析的要求关键词镁合金半固态流变铸造微观组织数字图像处理定量金相IAbstractTheprocessin

4、gtechnologyofsemi-solidmetalshasveryvastdevelopmentforeground.Uptodate,thereareseldomstudyonsemi-solidrheocastingprocessandthemicrostructureandpropertiesofsemi-solidmagnesiumalloy,andhasnosystematicinvestigationonthemicrostructuralcharacteristicsofsemi-so

5、lidslurry.Inthispaper,therelationshipbetweenprocessingparametersofslurrypreparationequipmentandtheslurryqualityhasbeenexploredbystudyingthemicrostructureofsemi-solidslurrybeforedie-casting.Theappreciationofslurryqualityisgenerallycompletedbyobservingitsmi

6、crostructuralcharacteristics.Theresultsshowonenamedrosemicrostructurehasbeenproducedwithcoppermouldcastingofsemi-solidslurry,anditisdifferentfromanear-sphericalstructuremadebysemi-solidrheo-diecasting,norasmalldendriticstructuregotbyliquiddie-casting.Thep

7、aperalsogivesfouritemstotheappreciationofslurryqualitythoughthemicrostructurecharacteristicsofslurry,whicharesolid-phasefactor,meangrainsize,grainsizedistributionandgrainshapedistribution.Consideringtheproblemthattheexistingsoftwarecannotgivesthequantitat

8、ivemeasurementtothefouritemsofsemi-solidmicrostructure,aquantitativemetallurgicimageanalyzingsoftwareofsemi-solidalloywithC++languageintheplatformofVisualStudiohasbeendevelopedbyutilizingtechnologiesofquantitativeme