熱處理金相照片標準化探討

曹鵬

摘要：在高科技技術不斷出現改變傳統生產實踐模式的背景下，有關材料學科的研究已經引起了世界各國的廣泛關注。很多高科技產業中需要具備高性能的材料才能夠滿足要求，可以說材料學是當今世界科技發展的重要組成部分。熱處理金相制樣是材料學中常見的過程，本文將對熱處理進行照片的標準化進行研究。

關鍵詞：熱處理；金相照片；，標準化

為了能夠高效利用各種新型材料，就需要提前對材料內部的組織進行深入研究，金相分析由此受到了重視。金相檢驗中需要使用顯微鏡對制樣的材料進行拍攝，得到的照片也是該材料的原始記錄，研究人員需要對這些照片進行進一步檢驗，得到相應的結論，因此就需要使用標準化的流程來約束每一個步驟。目前一般金相照相法主要以數字照相技術為主，能夠具備高效的特征。但是數字照相技術的應用也會導致出現成相質量低的缺陷，需要進一步加強研究工作。

一、熱處理金相照片概述

從目前的應用當中看來，使用數字照相技術將會帶來的一些問題是：圖譜尺寸和要求不符、圖譜制作過程出現問題、采光不均勻、視場面積小等，嚴重影響到了后期研究人員對這些照片進行處理的工作。當前材料學熱處理金相照片檢驗工作已經通過各種實踐形成了標準化的流程，能夠有針對性的對上述存在的缺陷進行改進，確保金相照片的質量。熱處理金相照片的放大倍數一般在五十倍以上，有些情況下得到的金相圖譜并不是具備國內標準的，而是由國外的研究人員提供的實行國際標準或者是其他國家標準的，那么就需要將這些標準轉換為國內標準的金相圖譜。在得到金相照片之后，需要對其質量進行評判，一般都是通過人工評定的方式進行的，使用肉眼觀察金相照片的實際情況，然后進行打分，最終取平均數作為最終的評定結果。畸變是進行照片處理中很容易出現的一種情況，會造成一種與失去物像相似的像差，需要加以避免，但是這種情況不會影響到金相照片的清晰度。

二、金相照片的技術要求

根據實際應用的不同，會給金相照片進行分類，主要分為A類和B類。A類一般會用作技術規范或者是技術要求中的金相圖譜，B類則主要是以作為樣品顯微鏡組織記錄的金相照片為主。根據A類和B類的應用場景的不同，存在的技術要求也存在很大的差別。

2.1 A類金相照片

對于A類金相照片來說，要求會比較嚴格，需要能夠確保足夠的清晰性質，并且亮度均勻、襯度適度。在使用顯微鏡拍攝金相照片時，需要同一個系列的拍攝過程中需要保持同一種拍攝標準，使用同一種拍攝方法。關于顯微鏡放大倍數方面，國家已經制定了相關的規定，一般可以優先選擇100倍、200倍以及500倍放大倍數，能夠滿足大部分放大需求。關于放大倍數允差方面，針對100倍放大倍數的允差一般可以為 ，其他倍數，包括50倍，以及比100倍大的放大倍數的允差為 ，。在選用了合適的放大倍數之后，還需要在拍攝的金相照片上對放大倍數進行描述，將放大倍數標注在照片名稱上，也需要注意所有的照片采用統一的命名方式，大小也要設置為統一。

金相照片還需要附有文字說明，文字說明當中要對金相照片選擇的標準以及過程進行詳細說明，使得其他研究者可以通過閱讀這些說明得到相同的照片。國標規定，同一個系列的金相照片需要保持形狀、尺寸的一致性，這樣做能夠很好的避免出現檢驗結果偏差。一旦出現尺寸不同的情況，就有可能造成圖譜畸變和偏差等。在目前的實際應用中，金相照片一般都是以正方形、矩形和圓形為主，并可以使用一些符號、箭頭進行標注，這樣能夠將金相照片中的顯微組織進行高效呈現。但是選用的符號不能遮蓋到其他重要的區域，否者會影響到金相照片的整體質量。本文提到的數字照片一般允許的幾何尺寸偏差為 。

2.2 B類金相照片

B類金相照片當盡量保證和A類金相照片一樣的拍攝條件。與A類金相照片類似，B類金相照片需要附有文字說明，將實際的過程進行詳細說明。B類金相照片在幾何尺寸的選擇方面，需要盡量和標準金相圖譜保持一致，與A類金相照片存在區別，B類金相照片在100倍放大倍數下的集合尺寸允差為 ，其他放大倍數的允差則為 .因為B類金相照片和A類金相照片的很多標準要求以及處理過程都與A類金相照片存在很多相同之處，因此這里不再進行敘述。

三、金相照片質量檢驗方法

3.1 金相照片質量的定量檢驗

目前在對金相照片進行評價時，還是以定性評價為主，為了實現熱處理金相照片標準化，需要使用定量檢驗的方式。ITU已經規定了關于處理圖像質量方面的標準評價方式，使得圖像質量評判更加科學化、標準化。妨礙尺寸是在標準化處理是需要使用到的評價方式，在對金相照片進行打分時，需要從質量尺寸和妨礙尺寸結合的角度進行評價，并聘請多名專業研究者進行打分，從中得到平均數，作為最后的金相質量的最終評分值。

3.2 金相照片畸變和放大倍數

從目前的技術上來說，畸變是將會持續客觀上存在金相照片中的，并且無法避免。但是在實現熱處理金相照片標準化的進程中，需要盡量建畸變控制在一定的范圍內，提高金相照片的整體質量。在測量金相照片畸變時，需要對照片四個角中任一對角區域放大倍數的相對偏差作為金相照片的畸變度量方法。在能夠控制金相照片的畸變滿足前提要求下，可以通過放大鏡進行測量，對金相照片的幾何形狀以及幾何尺寸范圍的最大邊界進行測量。從圖像學的角度來看，一般金相照片的放大倍數將會直接影響到幾何圖形和尺寸，那么就很有可能會因為在使用計算機圖像處理軟件進行加工時，產生一定的畸變。

四、結語

目前隨著工業的不斷發展，材料學將在國民經濟發展中扮演著越來越重要的角色。熱處理金相制樣是一項重要的工作，能夠對材料的組織進行研究，確定材料的性能。目前在得到金相照片的過程中，已經擁有了比較完善的制作拍攝方法，形成了比較完善的體系。在制作金相照片的過程中，需要加強對畸變率的控制以及放大倍數的選擇。通過實現金相照片標準化，能夠進一步提升得到的金相照片的質量，以此來不斷完善熱處理的標準體系，促進材料工程領域的可持續發展。

參考文獻

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（作者單位：衡陽華菱鋼管有限公司）