Thixomet Pro

Описание

Название анализатора изображения Thixomet® происходит от греческих “thixis” (касание) и “metrisi” (измерение), то есть «Измерение в одно касание». Действительно, процедура измерения от захвата изображения до формирования отчета с количественным описанием структуры, выполняется несколькими интуитивно понятными действиями.

Возможность наблюдения сколь угодно большой площади изучаемой поверхности образца с высоким разрешением при панорамных исследованиях – основа работы продуктов Thixomet. Панорама формируется склеиванием «на лету» смежных полей зрения: пока предметный столик микроскопа перемещается на очередное смежное поле зрения, предыдущее поле «пиксель в пиксель» прецизионно стыкуется к полю, захваченному накануне.

Thixomet® успешно прошел метрологическое освидетельствование, участвуя, наряду с другими мировыми производителями аналогичных продуктов, в межлабораторных круговых измерениях (Round Robin), организованных в порядке подготовки новой редакции стандарта ASTM 1245-00 «Стандартная методика определения содержания включений или второй фазы в металлах посредством автоматического анализа изображений». По результатам метрологической экспертизы в Комитете РФ по стандартизации, метрологии и сертификации на Thixomet® выдано свидетельство № 2610-11- 30/2004 от 02.03.2004 об аттестации программного обеспечения, как средства измерения.

ОЦЕНКА СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ЗЕРНА ГОСТ 5639-82, ГОСТ 21073-75, ASTM E1382, ASTM E112, DIN 50 601

Данные методики позволяют производить автоматическое распознавание границ зерен, оценивать средний размер зерна по найденному числу зерен и площади, которую они занимают. С помощью специальных инструментов можно реконструировать плохо протравленные границы, исключить из анализа мелкие выделения второй фазы, распознанные как зерна или занимающие слишком малую площадь, рассчитать номер зерна «по скелету», присоединив к телу зерна пограничные выделения перлита.

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СТАЛИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ ASTM E1245

На основе фундаментальных стереологических соотношений определяются все важнейшие параметры неметаллических включений или второй фазы: объемная доля, размер и характер взаимного расположения. По результатам круговых межлабораторных измерений, выполненных именно в соответствии с этим стандартом, на программное обеспечение Thixomet, как средство измерения, получен метрологический сертификат.

ГОСТ 1778-70

Методы «К» и «П» основаны на подсчете включений в соответствующих размерных группах, при этом распознавание включений, производится автоматически. В методе «Ш» заполняется электронная таблица результатов на основе сравнения исследуемых включений с полупрозрачными стандартными шкалами. В автоматизированных методах Ш после распознавания включений по цвету производится разделение оксидов на «силикаты недеформирующиеся», «оксиды точечные», «оксиды строчечные», «силикаты хрупкие» и «силикаты пластичные». Назначение балла производят по измеренной объемной доле для каждого типа включений на основе известной градуировочной кривой «балл-объемная доля».

DIN 50602

Производится разделение включений на типы, предусмотренные стандартом. В соответствии с выбранным методом производится расчет суммарного рейтинга загрязненности, а также рейтинга загрязненности по каждому типу.

ASTM Е 45-05, ISO 4967

Стандарты предусматривают оценку неметаллических включений в соответствии со шкалами JK. Производится разделение включений на типы, предусмотренные стандартами, поиск наиболее загрязненного поля или подсчет количества полей определенного балла загрязненности для каждого типа включений в зависимости от выбранного метода. По данным стандартам необходимо оценить площадь 160 мм2 при увеличении x200–x500, поэтому панорамные исследования значительно повышают производительность работы оператора и позволяют повысить достоверность полученных результатов измерений, в том числе при поиске наиболее загрязненного поля.

ОЦЕНКА МИКРОСТРУКТУРЫ ГРАФИТА В ЧУГУНЕ

ISO 945

В этом модуле можно определять форму и размер графитовых включений, а для пластинчатого графита дополнительно определяется тип распределения. Имеются инструменты для определения соотношения между различными типами пластинчатого графита. Для всех типов пластинчатого и гранулярного графита автоматически определяется их размер. Можно разделить слипшиеся включения, а также исключить из анализа мелкие включения.

Методика АвтоВАЗ

Эта методика является упрощенной версией стандарта ISO 945 для оценки структуры чугуна.

Шаровидность графита в чугуне (проект нового ASTM)

В этом модуле реализована автоматизированная методика количественной оценки шаровидности графита в чугуне, которая оценивается долей включений, имеющих фактор формы более 0,6. Панорамные исследования и рассчитанный в соответствии с требованиями ASTM специальный фактор формы позволяют получить адекватную оценку шаровидности графита.

ГОСТ 3443-87

Модуль предназначен для определения структуры серого чугуна с пластинчатым графитом, высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом и ковкого чугуна с компактным графитом. Определяются форма, размер и вид распределения графита. Также определяются такие параметры металлической основы, такие как объемная доля перлита, распределение и размер фосфидной эвтектики, размер и содержание цементита.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГРАФИТА ГОСТ26132-84

Коксы нефтяные и пековые. Метод оценки микроструктуры.

Методами текстурного анализа автоматически определяется балл микроструктуры кокса. Анализ производится в режиме накопления. В отчете выводится гистограмма распределения по баллам и средний балл микроструктуры.

Определение пористости материалов на основе углерода.

Поры выделяются по уровню яркости, определяются их размеры. Имеется возможность оценки размера трещин. В отчет выводится количество пор различных размерных групп и гистограмма распределения пор по размеру.

Методика выполнения измерений процентного содержания графита в образцах углеродных материалов (МВИ №06-26-02, ОАО “Укрграфит”)

На основе ручных измерений производится оценка содержания различных составляющих углеродных материалов.

Методика выполнения измерения анизометричности зерен (МВИ №06-26-01, ОАО “Укрграфит”)

Зерна, изображения которых получены макросъемкой, выделяются автоматически по уровню яркости. Измеряются их линейные размеры и степень анизометричности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ ПОЛОСЧАТОСТИ СТАЛИ

Методика «ВНИИСТ»

Методика «ВНИИСТ» предназначена для определения структурной полосчатости с помощью баллов соответствующей шкалы, аналогичной ГОСТ 5640-68, но для феррито-бейнитной структуры. Эта шкала построена по принципу возрастания количества полос второй фазы с учетом их сплошности и степени вытянутости ферритного зерна. Балл назначается на основе стереологических параметров, найденных методом направленных секущих при панорамных исследованиях. Высокое разрешение панорамы позволяет правильно оценить анизотропию мелкого ферритного зерна, а ее большая площадь, соответствующая требованиям ГОСТ, необходима для адекватной оценки феррито-бейнитной микроструктурной полосчатости. Для тонкой настройки методики используется алгоритм восстановления плохо протравленных границ, а также задается направление линии прокатки.

ASTM E 1268-01

Методом направленных секущих определяется анизотропия и степень ориентации частиц второй фазы, а также ее объемная доля и среднее расстояние между полосами. Полосчатость в соответствии с требованиями этого стандарта описывается словесно.

ОЦЕНКА МИКРОСТРУКТУРЫ ПЕРЛИТА

Определение размера перлитных колоний

Этот модуль разработан для оценки размера перлитных колоний, а также для определения соотношения перлит-феррит в структуре стали. Для распознавания перлитных колоний используется выделение границ по перепадам яркости, а также их реконструкция по морфологии. По результатам измерений публикуется отчет с процентным соотношением перлит-феррит и баллом перлитных колоний, назначенным по аналогии с оценкой размера ферритного зерна по ГОСТ 5639.

Определение процентного соотношения сорбитообразного перлита и пластинчатого

В этом модуле на основе уникального алгоритма, основанного на текстурном анализе, определяется соотношение сорбитообразного и пластинчатого перлита в структуре стали. Доступны настройки для отделения феррита от цементита в перлите для анализа перлита различной степени дисперсности.

ОЦЕНКА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

В этом модуле автоматизирована методика английской фирмы Willan Metals, которая предусматривает изучение образца площадью 20 мм2 при увеличении x200 с оценкой загрязненности металла рейтинговым баллом, рассчитанным с учетом количества и размера обнаруженных на образце ок¬сидных плен, нитридных скоплений и шлаковых глобул. Здесь же определяется пористость в контрольном сечении отливки. Для правильного распознавания дефектов и адекватной оценки их размеров используются такие параметры настройки, как дефрагментация оксидных плен или кластеризация шлаковых глобул и нитридных кластеров. Если дефект не помещается на одном поле зрения, то исследуют панорамные изображения. По результатам измерений публикуется отчет, на основании которого производится входной контроль паспортной шихто¬вой заготовки для получения турбинных лопаток.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДВУХФАЗНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Этот модуль разработан для оценки двухфазных титановых сплавов, но позволяет анализировать и другие сплавы, например эвтектические. Программа позволяет отделить первичную α- фазу от дисперсной α-β смеси, оценив метрические параметры первичной α-фазы. Тонкие настройки, включающие дисперсность α-β смеси и степень разделения первичной α-фазы, позволяют распознать двухфазные структуры, имеющие практически любую морфологию и дисперсность.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ТВЕРДОСТИ

Этот модуль используется для автоматизации процедуры измерения микро- и макро- твердости по Виккерсу, Кнупу или Бриннелю. Распознавание отпечатков индентора на панораме производится автоматически с возможностью коррекции результата распознавания или вручную с помощью специального измерительного инструмента. Отпечатки можно объединять в группы с построением соответствующих кривых изменения твердости вдоль группы отпечатков на фоне панорамного изображения исследуемой микроструктуры.

ИЗМЕРЕНИЕ СЛОЕВ И ПОКРЫТИЙ

Определение глубины обезуглероженного слоя реализовано в накопительном режиме «от поля к полю» или «от панорамы к панораме» в ручном или автоматическом режиме. В автоматическом режиме распознаются кромки образца и границы зоны обезуглероживания. Инструментами тонкой настройки можно задавать требуемое соотношение «феррит- перлит», по которому будет найдена граница обезуглероживания, а также спрямлять форму этой границы, отражающей неравномерность распределения перлита вдоль границы. Рассчитываются соответствующие средние значения и статистика измерений. Имеется возможность измерения многослойных структур.

АНАЛИЗ ПОВЕРХНОСТИ ИЗЛОМОВ

Методами текстурного анализа распознаются области вязкой и хрупкой составляющих в изломах образцов после испытаний на ударную вязкость или падающим грузом (ИПГ). Исследуются предварительно созданные панорамные изображения, улучшенные с помощью алгоритма расширенного фокуса.

МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ С ЭТАЛОНАМИ

В этом модуле оценка микроструктур производится методом сравнения с эталонами, полупрозрачные изображения которых накладываются на изучаемое изображение микроструктуры. По результатам сравнения рассчитываются статистические параметры и формируется отчет. Имеется базовый набор стандартных шкал, который может быть неограниченно расширен пользователем.