专利名称：使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法
技术领域：
本发明涉及奥氏体不锈钢中铁素体含量的测定，尤其涉及一种方法简单、便于操作、测量成本低且测量结果精确的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法。
背景技术：
GB/T15749-2008《定量金相测定方法》标准中新增了图像分析仪进行定量测定的方法，该方法主要是将光学显微镜下观察到的光学图像，通过数码摄像头的转换成为计算机屏幕上的数字图像，数字图像是由不同亮度的像素组合而成，图像分析仪测定法根据组成物间不同灰度，通过测定特定组织的像素占图片总像素的百分数，得到待测物相的面积 分数。奥氏体不锈钢中常常含有铁素体，铁素体的含量高低会决定钢的整体性能，所以需要对其含量进行精确的测量。而采用常规的侵蚀方法，铁素体和奥氏体在光学显微镜下均呈现白色，不好区分。而使用图像分析仪定量检测时，两种组织亮度相差不大，呈现相互融合的状态，图片处理方法复杂。另外，图像分析仪价格昂贵，所带的分析软件计算方法各不相同，缺乏统一性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种方法简单、便于操作、测量成本低且测量结果精确的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法。本发明的目的是这样实现的
一种使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，它包括如下步骤步骤I、染色采用侵蚀剂将奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理，增加奥氏体不锈钢试样中铁素体和奥氏体基体两种组织的对比度，其中侵蚀剂是由4g高锰酸钾、4g氢氧化钠和IOOml的蒸馏水制得，处理后，铁素体呈现出深褐色，奥氏体基体不受侵蚀为呈现出纯白色；
步骤2、图片采集使用显微镜和摄像头相配合对步骤I染色处理后的奥氏体不锈钢拍照采集图片；
步骤3、图片处理利用Photoshop软件对步骤2图片采集得到的图片处理，
首先利用Photoshop软件将铁素体组织“抠出”；
其次利用Photoshop软件对图片进行修正去除干扰区，得到铁素体精确选区；
然后利用Photoshop软件调节铁素体精确选区的売度；
最后利用Photoshop软件中的直方图得到调节亮度后的铁素体精确选区的像素数量，即铁素体像素的数量，铁素体像素数量除以图片总像素的数量即铁素体含量的百分比。所述的步骤I染色中对奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理的方法为 首先将奥氏体不锈钢试样进行机械抛光；然后将侵蚀剂加热至沸腾；将机械抛光后的奥氏体不锈钢试样煮沸1-3分钟；
最后将奥氏体不锈钢试样使用清水冲洗干净并用吹风机吹干。所述的步骤2图片采集应符合GB/T15749-2008的规定，它是将摄像头插入旧式显微镜的目镜镜筒，通过调节拍照像素的高低决定拍照视场的大小。所述的步骤3图片处理中铁素体组织“抠出”为采用Photoshop软件的“魔棒”工具选择奥氏体基体，反选得到铁素体的方式完成。所述的步骤3图片处理中对图片进行修正为采用Photoshop软件的画笔命令“画掉”或者“画上”所要的区域的方式完成。所述的步骤3图片处理中的铁素体精确选区的亮度调整为首先利用Photoshop 软件的“曲线”命令降低图片的整体色阶，使整幅图片的像素的色阶均低于一指定值，其次利用Photoshop软件的“填充”命令在铁素体精确选区内填充色阶高于前述指定值的白色。所述的侵蚀剂为新配置的侵蚀剂。本发明与现有技术相比有以下的优点
1)本发明将结合金相组织染色技术与Photoshop软件处理技术相结合，使用Photoshop软件对染色后的金相图片简单处理，不需要使用昂贵的图像分析仪，并且克服了单独使用常规的侵蚀方法存在的测量不精确的缺陷，精确度高，并且在图片“去干扰”处理时，借鉴人工定性法，使用“画笔”画掉杂质点，灵活性高；
2)本发明使用铁素体染色技术，由附图中图I和图2可以很明显的看出，采用本发明的方法处理后的图片，组织灰度差别明显，使得组织的定性判别更为准确；
3)本发明使用通用的Photoshop软件，进而对显微镜等设备的要求变低，仅需要一千余元的数码摄像头插在老式显微镜的目镜筒中即可完成实验，不需要昂贵的新式显微镜及图像分析仪软件，设备要求低，检测成本低；另外，使用Photoshop软件的专业图像处理功能，可以从形态和灰度多种角度进行组织定性选取，在图像处理过程中，可以可视化、可人为控制进行除杂质操作，避免复杂的逻辑算法，灵活性高，操作简单，具有方法简单、便于操作、测量成本低且测量结果精确的优点。
图I为普通试剂侵蚀后的奥氏体与铁素体组织图片。图2为本发明的方法染色处理后的铁素体和奥氏体基体两相组织的图片。图3为图2经过Photoshop软件处理后得到的铁素体和奥氏体基体两相组织的两相组织图片。图4为图3像素的数据直方图。图5为本发明染色处理后的铁素体和奥氏体基体两相组织的图片采用Photoshop软件处理的流程图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。实施例I
传统采用常规法普通试剂侵蚀后得到奥氏体与铁素体组织图片，如图I所示。
本发明一种使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于它包括如下步骤
步骤I、染色采用侵蚀剂将奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理，增加奥氏体不锈钢试样中铁素体和奥氏体基体两种组织的对比度，其中侵蚀剂是由4g高锰酸钾、4g氢氧化钠和IOOml的蒸馏水制得，处理后，铁素体呈现出深褐色，奥氏体基体不受侵蚀为呈现出纯白色；
步骤2、图片采集使用显微镜和摄像头相配合对步骤I染色处理后的奥氏体不锈钢拍照采集图片，如图2所述，图片采集应该符合GB/T15749-2008的规定，如果第二相分布较均匀，兼顾检定精度和效率的基础上，选择测定五个视场数，且视场间应避免重叠；如果第二相分布不是很均匀时，视场数的选择要考虑第二相相对多寡分布的特征； 步骤3、图片处理利用Photoshop软件对步骤2图片采集得到的图片处理，
首先利用Photoshop软件将铁素体组织“抠出”;使用曲线命令降低图片的亮度，将高光区输入255调整为输出200，确保图片中无亮度超过200的像素；如图5所示；
其次利用Photoshop软件对图片进行修正去除干扰区，得到铁素体的精确选区；具体是使用魔棒工具在奥氏体基体组织上单击，因为基体组织是连续分布的，从而可以快速将奥氏体基体选中，如图5所示，通过魔棒的容差数值来控制奥氏体基体与铁素体中间过度区域像素的选择范围；进入快速蒙版编辑模式，如图5所示，使用画笔工具对选区进行修改，如图5所示，修改完成后返回标准模式，如图5所示，使用画笔修改时，前景色为白色时增加选区；前景色为黑色时减小选区；
然后先利用Photoshop软件的“曲线”命令降低图片的整体色阶，使整幅图片的像素的色阶均低于一指定值，设定指定值为200，其次利用Photoshop软件的“填充”命令在铁素体精确选区内填充色阶高于前述指定值200的亮度为255的白色，通过反选命令得到铁素体相组织的选区，如图5所示，填充前景色(亮度为255的白色)，得到的图片如图3所示；
最后利用Photoshop软件中的直方图得到指定亮度的铁素体的精确选区的像素数量，即铁素体像素的数量，铁素体像素数量除以图片总像素的数量即铁素体含量的百分比，具体观察直方图亮度在200— 255的像素总数及其百分含量，如图4所示。所述的步骤I染色中对奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理的方法为 首先将奥氏体不锈钢试样进行机械抛光；
然后将侵蚀剂加热至沸腾；将机械抛光后的奥氏体不锈钢试样煮沸1-3分钟；
最后将奥氏体不锈钢试样使用清水冲洗干净并用吹风机吹干。所述的步骤2图片采集应符合GB/T15749-2008的规定，它是将摄像头插入旧式显微镜的目镜镜筒，通过调节拍照像素的高低决定拍照视场的大小。所述的步骤3图片处理中铁素体组织“抠出”为采用Photoshop软件的“魔棒”工具选择奥氏体基体，反选得到铁素体的方式完成。所述的步骤3图片处理中对图片进行修正为采用Photoshop软件的画笔命令“画掉”或者“画上”所要的区域的方式完成。所述的步骤3图片处理中的铁素体精确选区的亮度调整为首先利用Photoshop软件的“曲线”命令降低图片的整体色阶，使整幅图片的像素的色阶均低于一指定值，其次利用Photoshop软件的“填充”命令在铁素体精确选区内填充色阶高于前述指定值的白色。
所述的侵蚀剂为新配置的侵蚀剂 。
权利要求
1.一种使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于它包括如下步骤 步骤I、染色采用侵蚀剂将奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理，增加奥氏体不锈钢试样中铁素体和奥氏体基体两种组织的对比度，其中侵蚀剂是由4g高锰酸钾、4g氢氧化钠和IOOml的蒸馏水制得，处理后，铁素体呈现出深褐色，奥氏体基体不受侵蚀为呈现出纯白色； 步骤2、图片采集使用显微镜和摄像头相配合对步骤I染色处理后的奥氏体不锈钢拍照采集图片； 步骤3、图片处理利用Photoshop软件对步骤2图片采集得到的图片处理， 首先利用Photoshop软件将铁素体组织“抠出”； 其次利用Photoshop软件对图片进行修正去除干扰区，得到铁素体精确选区； 然后利用Photoshop软件调节铁素体精确选区的売度； 最后利用Photoshop软件中的直方图得到调节亮度后的铁素体精确选区的像素数量，即铁素体像素的数量，铁素体像素数量除以图片总像素的数量即铁素体含量的百分比。
2.如权利要求I所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的步骤I染色中对奥氏体不锈钢试样中的铁素体进行染色处理的方法为 首先将奥氏体不锈钢试样进行机械抛光； 然后将侵蚀剂加热至沸腾；将机械抛光后的奥氏体不锈钢试样煮沸1-3分钟； 最后将奥氏体不锈钢试样使用清水冲洗干净并用吹风机吹干。
3.如权利要求I所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的步骤2图片采集应符合GB/T15749-2008的规定，它是将摄像头插入旧式显微镜的目镜镜筒，通过调节拍照像素的高低决定拍照视场的大小。
4.如权利要求I所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的步骤3图片处理中铁素体组织“抠出”为采用Photoshop软件的“魔棒”工具选择奥氏体基体，反选得到铁素体的方式完成。
5.如权利要求I所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的步骤3图片处理中对图片进行修正为采用Photoshop软件的画笔命令“画掉”或者“画上”所要的区域的方式完成。
6.如权利要求I所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的步骤3图片处理中的铁素体精确选区的亮度调整为首先利用Photoshop软件的“曲线”命令降低图片的整体色阶，使整幅图片的像素的色阶均低于一指定值，其次利用Photoshop软件的“填充”命令在铁素体精确选区内填充色阶高于前述指定值的白色。
7.如权利要求I或者2所述的使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，其特征在于所述的侵蚀剂为新配置的侵蚀剂。
全文摘要
本发明涉及奥氏体不锈钢中铁素体含量的测定，尤其涉及一种使用Photoshop软件测量奥氏体不锈钢中铁素体含量的方法，它包括染色、图片采集以及图片处理一列的步骤，将结合金相组织染色技术与Photoshop软件处理技术相结合，使用Photoshop软件对染色后的金相图片简单处理，不需要使用昂贵的图像分析仪，并且克服了单独使用常规的侵蚀方法存在的测量不精确的缺陷，具有方法简单、便于操作、测量成本低且测量结果精确的优点。
文档编号G01N1/30GK102841098SQ20121033041
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者李永亮, 彭努渊, 李树增, 赵东 申请人:中原特钢股份有限公司