基于多重分形的共晶碳化物不均勻度評定.pdf

1、共晶碳化物是影響高合金工具鋼等金屬材料使用性能的重要因素。目前對鋼中共晶碳化物的評定，主要依據(jù)金相分析中其數(shù)量、尺寸、形態(tài)、分布等指標，依靠人工采用與標準圖譜對比的方法來實現(xiàn)。實現(xiàn)共晶碳化物評定自動化是定量金相分析技術(shù)研究的重要內(nèi)容，本文研究應用多重分形技術(shù)對鋼中共晶碳化物不均勻度進行評定，并建立了具體評定算法。 ⑴在分析一般分形和多重分形的基本理論和算法基礎(chǔ)上，根據(jù)共晶碳化物的分布具有不規(guī)則性和自相似性的特征，提出了采用盒計數(shù)

2、法評定鋼共晶碳化物不均勻度級別的數(shù)學模型。通過對《高速工具鋼大塊碳化物評級GB/T4462-1984》、《高碳高合金鋼制冷作模具顯微組織評級JB/T7713-1995》和《鋼的共晶碳化物不均勻度評定法GB/T14979-1994》中的5套標準圖譜及其30個樣品進行特征提取，計算以上不同基體的共晶碳化物在各個級別的分形維數(shù)及其偏差范圍，總結(jié)和歸納了碳化物不均勻度與其分維的關(guān)系。 ⑵由于共晶碳化物組織結(jié)構(gòu)細微復雜，個別基體的碳化物級

3、別很難用具有理想的自相似性和自仿射性的分維模型來描述，本文又通過引入多重分形譜的概念，使得提取的參數(shù)全面反映出其分形的特征。多重分形的奇異譜函數(shù)比簡單的分形維數(shù)能提供更多的信息，克服了分形維數(shù)相同情況下，碳化物精細結(jié)構(gòu)無法區(qū)分的困難，分析結(jié)果能夠更加準確地描述個體之間的差異。利用多重分形分析算法研究了高合金工具鋼共晶碳化物的標準圖譜1～8級碳化物分布的配分函數(shù)InXq與生成元Inδ之間，以及多重分形譜f（a）與奇異性標度指數(shù)a之間的關(guān)系