基于面积分数多尺度分析的封严涂层孔隙分布均匀性定量表征

摘要

多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征.基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction,MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用MSAAF 曲线外推拟合线斜率绝对值k 与均匀性长度LH 定量表征孔隙分布均匀性.引人集群系数fc,基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为1.0％和4.6％两种情况进行数值计算,探究k和LH与孔隙分布均匀性之间的相关关系.结果表明:随集群系数fc的增大,k减小,L增大,对应的孔隙分布均匀性变差.试验与仿真结果相比,k 和LH 的相对误差分别为1.6％、4.3％.该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考.