基于DigitalMicrograph的Ti(C,N)基金屬陶瓷材料定量金相分析

侯東芳 劉文俊 汪 業

(三峽大學機械與材料學院,湖北宜昌 443002)

Ti(C,N)基金屬陶瓷起源于20世紀70年代,由于其具有較高的硬度、耐磨性、紅硬性、優良的化學穩定性以及極低的摩擦系數而受到國內外的普遍關注[1-2],成為一類極有潛力的刀具、模具和涂層材料,得到了廣泛的應用.但目前反映出來的問題仍然是強韌性不足,使該種材料具有的優越性沒有充分發揮,限制了其應用范圍.為提高其強韌性,國內外學者進行了大量的研究,隨著超細粉末材料制備技術的不斷完善,使得用超細粉末材料制備Ti(C,N)基金屬陶瓷成為一種可能.金屬陶瓷的組織結構一般由粘接相、硬質相及其周邊的環形相(或稱包覆相或SS相或Rim相)組成[3-4].金屬陶瓷的界面很復雜,除硬質相與環行相之間的界面,粘接相與環形相之間的界面外,硬質相與粘接相之間的環形相本身也是界面(根據界面的廣義定義).硬質相的粒徑和含量對金屬陶瓷的強韌性、表面硬度和耐磨性影響很大.因此定量研究納米粉含量對硬質相的顯微組織的影響具有很重要的意義.

在電子顯微學界,Gatan DigitalMicrograph(DM)是一個為人皆知的軟件.DM具有采集圖像,圖像處理和分析,數據管理和報告打印等多種功能.DM軟件功能強大,豐富多彩.本文運用DM圖像處理與定量分析的功能,對Ti(C,N)基金屬陶瓷圖像進行消除圖像的非均勻背底、濾波、二值化等一系列圖像處理,在分析硬質相形態特征和分布特征的基礎上提取特征參數,并進行……