金属学报

作者：郭中傲, 彭治强, 柳前, 侯自兵

单位：1.重庆大学 材料科学与工程学院 重庆 400044；2.重庆大学 钒钛冶金及新材料重庆市重点实验室 重庆 400044

关键词：偏析,不均匀度,低倍组织,连铸,高碳钢,

基金：国家自然科学基金委员会-中国宝武钢铁集团有限公司钢铁联合研究基金项目(U1860101)

基于典型高碳钢铸坯低倍组织灰度图，引入标准差、差分盒维数和惯性矩，探讨一种大区域主要偏析元素(C)分布不均匀度定量表征的简易方法。结果表明：标准差、差分盒维数和惯性矩可以有效地综合表征C元素分布不均匀度；且等轴晶区C元素分布不均匀度高于柱状晶区，平均相差20.85%。对比发现，标准差主要基于灰度值统计特性，差分盒维数和惯性矩结合了灰度值统计信息和空间分布信息；并且差分盒维数具有尺度独立性，受灰度图尺寸和分辨率的影响较小，而惯性矩对微区C元素分布不均匀度变化会更加敏感。此外，标准差主要受到大型偏析点(> 1 mm2)影响，而差分盒维数和惯性矩主要受中型偏析点(0.1~1 mm2)影响。本工作可为高碳钢铸坯大区域C元素分布不均匀度的全面衡量及精细化质量评判提供新的参考方法。

来源：2021年第12期

《金属学报》期刊编辑部

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