多晶体材料微观组织结构的计算机重构

摘要

多晶体材料微观组织结构与材料性能之间关系的定量描述以及各种材料虚拟失效分析的研究，一直是人们关注的焦点。要通过材料的微观组织结构推演材料的性能，并对材料的失效行为做出判断，必须全面的把握材料的微观组织结构信息。 本文主要研究了多晶体材料微观组织结构的计算机重构方法及其程序实现，在二维重构、三维重构等方面作了一些工作。主要研究内容如下： 在二维重构方面，依据多晶体材料的电子背散射衍射(EBSD)分析所得数据，采用C语言和OPENGL语言混合编程，分别用体素法二维重构和MT算法二维重构两种方法独立完成了多晶体材料二维微观组织结构的计算机重构，并使用自己编写的图像降噪程序对重构出的图像进行降噪处理。 在三维重构方面，以切片法为基础，依据多晶体材料连续多层的电子背散射衍射(EBSD)分析所得数据，采用C语言和OPENGL语言混合编程，分别用体素法三维重构和MT算法三维重构两种方法独立完成了多晶体材料三维微观组织结构的计算机重构。 通过对多晶体材料微观组织结构进行二维和三维的计算机重构，实现了多晶体材料微观组织结构的可视化，为采用数值化技术对多晶体材料微观组织结构进行定量分析创造了条件。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题来源

1.2本文的研究目的及意义

1.3国内外的研究现状

1.3.1多晶体材料微观组织结构二维重构现状

1.3.2多晶体材料微观组织结构三维重构现状

1.4本文的主要研究内容及组织结构

第2章多晶体材料EBSD分析原理及实验方法

2.1电子背散射衍射原理

2.2试验中涉及到的相关概念及定义

2.2.1欧拉角与欧拉空间

2.2.2欧拉变换[Euler's Transformation]

2.2.3晶体的取向

2.3试样制备及分析

2.3.1试样的切割及注意事项

2.3.2试样的预磨

2.3.3抛光

2.3.4 EBSPs的识别

2.3.5数据处理

2.3.6取向图的获得

第3章多晶体材料二维微观组织结构的重构及其可视化程序设计

3.1体素法二维重构

3.1.1体素法二维重构算法描述

3.1.2体素法二维重构程序设计

3.2 MT算法二维重构

3.2.1 MT算法二维重构算法描述

3.2.2 MT算法二维重构程序设计

3.3两种二维重构算法的比较

3.4二维重构结果图像降噪

3.4.1降噪算法描述

3.4.2降噪程序设计

第4章多晶体材料三维微观组织结构的重构及其可视化程序设计

4.1分层切片技术以及三维重建技术分类

4.1.1分层切片技术

4.1.2三维重建技术分类

4.1.3本文采用的方法

4.2体素法三维重构

4.2.1体素法三维重构算法描述

4.2.2体素法三维重构程序设计

4.3 MT算法三维重构

4.3.1 MT算法三维重构算法描述

4.3.2 MT算法三维重构程序设计

4.4两种三维重构算法的比较

第5章多晶体材料微观组织结构的计算机重构程序的验证

结论

后续工作展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文