热处理金相照片标准化探讨

曹鹏

摘要：在高科技技术不断出现改变传统生产实践模式的背景下，有关材料学科的研究已经引起了世界各国的广泛关注。很多高科技产业中需要具备高性能的材料才能够满足要求，可以说材料学是当今世界科技发展的重要组成部分。热处理金相制样是材料学中常见的过程，本文将对热处理进行照片的标准化进行研究。

关键词：热处理；金相照片；，标准化

为了能够高效利用各种新型材料，就需要提前对材料内部的组织进行深入研究，金相分析由此受到了重视。金相检验中需要使用显微镜对制样的材料进行拍摄，得到的照片也是该材料的原始记录，研究人员需要对这些照片进行进一步检验，得到相应的结论，因此就需要使用标准化的流程来约束每一个步骤。目前一般金相照相法主要以数字照相技术为主，能够具備高效的特征。但是数字照相技术的应用也会导致出现成相质量低的缺陷，需要进一步加强研究工作。

一、热处理金相照片概述

从目前的应用当中看来，使用数字照相技术将会带来的一些问题是：图谱尺寸和要求不符、图谱制作过程出现问题、采光不均匀、视场面积小等，严重影响到了后期研究人员对这些照片进行处理的工作。当前材料学热处理金相照片检验工作已经通过各种实践形成了标准化的流程，能够有针对性的对上述存在的缺陷进行改进，确保金相照片的质量。热处理金相照片的放大倍数一般在五十倍以上，有些情况下得到的金相图谱并不是具备国内标准的，而是由国外的研究人员提供的实行国际标准或者是其他国家标准的，那么就需要将这些标准转换为国内标准的金相图谱。在得到金相照片之后，需要对其质量进行评判，一般都是通过人工评定的方式进行的，使用肉眼观察金相照片的实际情况，然后进行打分，最终取平均数作为最终的评定结果。畸变是进行照片处理中很容易出现的一种情况，会造成一种与失去物像相似的像差，需要加以避免，但是这种情况不会影响到金相照片的清晰度。

二、金相照片的技术要求

根据实际应用的不同，会给金相照片进行分类，主要分为A类和B类。A类一般会用作技术规范或者是技术要求中的金相图谱，B类则主要是以作为样品显微镜组织记录的金相照片为主。根据A类和B类的应用场景的不同，存在的技术要求也存在很大的差别。

2.1 A类金相照片

对于A类金相照片来说，要求会比较严格，需要能够确保足够的清晰性质，并且亮度均匀、衬度适度。在使用显微镜拍摄金相照片时，需要同一个系列的拍摄过程中需要保持同一种拍摄标准，使用同一种拍摄方法。关于显微镜放大倍数方面，国家已经制定了相关的规定，一般可以优先选择100倍、200倍以及500倍放大倍数，能够满足大部分放大需求。关于放大倍数允差方面，针对100倍放大倍数的允差一般可以为 ，其他倍数，包括50倍，以及比100倍大的放大倍数的允差为 ，。在选用了合适的放大倍数之后，还需要在拍摄的金相照片上对放大倍数进行描述，将放大倍数标注在照片名称上，也需要注意所有的照片采用统一的命名方式，大小也要设置为统一。

金相照片还需要附有文字说明，文字说明当中要对金相照片选择的标准以及过程进行详细说明，使得其他研究者可以通过阅读这些说明得到相同的照片。国标规定，同一个系列的金相照片需要保持形状、尺寸的一致性，这样做能够很好的避免出现检验结果偏差。一旦出现尺寸不同的情况，就有可能造成图谱畸变和偏差等。在目前的实际应用中，金相照片一般都是以正方形、矩形和圆形为主，并可以使用一些符号、箭头进行标注，这样能够将金相照片中的显微组织进行高效呈现。但是选用的符号不能遮盖到其他重要的区域，否者会影响到金相照片的整体质量。本文提到的数字照片一般允许的几何尺寸偏差为 。

2.2 B类金相照片

B类金相照片当尽量保证和A类金相照片一样的拍摄条件。与A类金相照片类似，B类金相照片需要附有文字说明，将实际的过程进行详细说明。B类金相照片在几何尺寸的选择方面，需要尽量和标准金相图谱保持一致，与A类金相照片存在区别，B类金相照片在100倍放大倍数下的集合尺寸允差为 ，其他放大倍数的允差则为 .因为B类金相照片和A类金相照片的很多标准要求以及处理过程都与A类金相照片存在很多相同之处，因此这里不再进行叙述。

三、金相照片质量检验方法

3.1 金相照片质量的定量检验

目前在对金相照片进行评价时，还是以定性评价为主，为了实现热处理金相照片标准化，需要使用定量检验的方式。ITU已经规定了关于处理图像质量方面的标准评价方式，使得图像质量评判更加科学化、标准化。妨碍尺寸是在标准化处理是需要使用到的评价方式，在对金相照片进行打分时，需要从质量尺寸和妨碍尺寸结合的角度进行评价，并聘请多名专业研究者进行打分，从中得到平均数，作为最后的金相质量的最终评分值。

3.2 金相照片畸变和放大倍数

从目前的技术上来说，畸变是将会持续客观上存在金相照片中的，并且无法避免。但是在实现热处理金相照片标准化的进程中，需要尽量建畸变控制在一定的范围内，提高金相照片的整体质量。在测量金相照片畸变时，需要对照片四个角中任一对角区域放大倍数的相对偏差作为金相照片的畸变度量方法。在能够控制金相照片的畸变满足前提要求下，可以通过放大镜进行测量，对金相照片的几何形状以及几何尺寸范围的最大边界进行测量。从图像学的角度来看，一般金相照片的放大倍数将会直接影响到几何图形和尺寸，那么就很有可能会因为在使用计算机图像处理软件进行加工时，产生一定的畸变。

四、结语

目前随着工业的不断发展，材料学将在国民经济发展中扮演着越来越重要的角色。热处理金相制样是一项重要的工作，能够对材料的组织进行研究，确定材料的性能。目前在得到金相照片的过程中，已经拥有了比较完善的制作拍摄方法，形成了比较完善的体系。在制作金相照片的过程中，需要加强对畸变率的控制以及放大倍数的选择。通过实现金相照片标准化，能够进一步提升得到的金相照片的质量，以此来不断完善热处理的标准体系，促进材料工程领域的可持续发展。

参考文献

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（作者单位：衡阳华菱钢管有限公司）