數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在鑄造鎂合金AM50定量金相分析中的應(yīng)用

李立川　毛才文　王嘯杰　封小云　姜博　曹占義

摘要：為了對鑄造鎂合金AM50的組織和性能進(jìn)行研究，需要對其進(jìn)行定量金相分析。文章以MATLAB軟件為工具，應(yīng)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法對鑄造鎂合金AM50的金相照片進(jìn)行處理和定量金相分析，并與傳統(tǒng)數(shù)字圖像處理方法進(jìn)行了比對，結(jié)果表明應(yīng)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法處理的圖像和應(yīng)用傳統(tǒng)方法處理的圖像相比具有更高的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)；數(shù)字圖像處理；MATLAB；AM50；定量金相分析；鎂合金 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TG301 文章編號：1009-2374（2016）21-0043-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.021

金相分析主要研究的是金屬及合金的成分、組織、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，是研究和測試金屬材料性能的重要手段。隨著高分辨率的電子顯微鏡和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，金相分析的方法不斷豐富。近年來，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行定量金相分析成為國內(nèi)外學(xué)者的一個研究熱點(diǎn)。

數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)以集合論的思想為基礎(chǔ)，使用具有一定特征的圖像作為結(jié)構(gòu)元對圖像進(jìn)行檢索和運(yùn)算，從而對圖像進(jìn)行分析，是數(shù)字圖像處理的一個重要分支，在預(yù)處理、基于物體的形狀分割、物體量化等領(lǐng)域中，與其他標(biāo)準(zhǔn)算法相比，都具有更好的結(jié)果和更快的計(jì)算速度。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)元的選擇，基本操作為膨脹、腐蝕、開操作和閉操作。本文主要應(yīng)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法，使用數(shù)學(xué)分析軟件MATLAB，對鑄造鎂合金AM50進(jìn)行定量金相分析。

1 研究對象

本文研究對象是在某壓鑄鎂合金結(jié)構(gòu)件所截試樣的500倍金相照片。……