Система анализа изображения Thixomet Pro

ThixometНазвание 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.

Thixomet Оценка загрязненности стали неметаллическими включениями

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.

Thixomet ISO 945

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.

Thixomet Коксы нефтяные и пековые. Метод оценки 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.

Thixomet методика «ВНИИСТ»

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.

Thixomet определение процентного соотношения сорбитообразного перлита и пластинчатого

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 шихтовой заготовки для получения турбинных лопаток.

Thixomet оценка металлургического качества жаропрочных никелевых сплавов

 

 

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.

Thixomet оценка качества двухфазных титановых сплавов

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.

Thixomet автоматизация измерений твердости

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.

Thixomet измерение слоев и покрытий

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.

Thixomet анализ поверхности изломов

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.