一种基于FPGA的彩色图像自适应形态学实现方法

传统形态学处理算法受制于结构元素单一等问题,处理效果并不理想,往往会忽略原图重要的特征信息,而且基于软件平台的形态学处理算法在处理速度上较为缓慢。针对上述问题,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列（fi eld programmable gate array, FPGA）的彩色图像自适应形态学实现方法。首先在软件平台上实现了彩色图像自适应形态学算法和传统形态学处理算法,经过对比分析后得出结论为彩色图像自适应形态学算法对图像的处理效果更好,然后在FPGA上设计实现了彩色图像自适应形态学处理系统,该系统按照以面积换速度的形式进行FPGA结构设计,其中包括了控制模块、结构元素生成模块、形态学运算模块、整合输出模块等。试验结果表明,本文提出的方法不但可以极大提升彩色图像的形态学处理的准确率,而且保留了原图重要的特征信息,与此同时,基于FPGA实现该算法后,在保证处理效果的前提下极大地提升了处理效率,为图像处理的实际应用提供了有效的支撑。     

TG6钛合金冷却过程的块状转变机制研究

在近α型TG6钛合金两相区淬火过程中,对初生α相αP周围形成的块状组织αm进行表征研究,块状组织αm与αP存在明显的界面,合金元素Al、Sn和Zr浓度介于αP和β基体之间,EBSD分析结果表明αm取向与αP保持一致。在冷却过程中,αP周围β基体中合金元素扩散受到限制,进而在局部过渡成分区域通过扩散转变形成αm组织。当固溶温度从1040℃提高至1060℃,同时保温时间从30 min减少为5 min,溶质元素扩散受限,αm体积分数从5.2%提升至30.7%。     

AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金的组织控制和腐蚀性能

研究冷坩埚悬浮熔炼AlCoCrFeNiTi0.5多组元高熵合金的微观组织及回火工艺对合金组织、硬度和电化学性能的影响规律。结果发现,冷坩埚悬浮熔炼AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金铸锭中晶粒呈树枝晶长大并析出少量ω相。随回火温度的升高,晶粒长大,共晶组织增多,BCC相强度呈先下降后升高趋势。800 ℃时,合金树枝晶晶粒变得细小,之后随着温度的升高,枝晶间的元素偏析减弱。合金具有较强的抗回火软化能力。在3.5%NaCl溶液中,孔蚀主要集中在树枝晶与共晶组织α相的交接处,回火后合金的耐蚀性均优于铸态合金,700 ℃回火后合金的耐腐蚀性能比铸态及其它合金更强。     

TiAl基金属间化合物的研究现状与发展趋势

系统地总结了TiAl基金属间化合物结构材料的研究现状、存在的问题以及在航空航天等领域的应用情况。对TiAl基金属间化合物的组织控制与性能研究、冶金熔炼、成形加工等进行了归纳,结合TiAl基金属间化合物材料与应用研究取得的新进展,预测了TiAl基金属间化合物轻质结构材料在今后一段时期的发展趋势。     

深过冷凝固Co80Pd20合金中的枝晶生长

采用玻璃熔体净化与循环过热相结合的深过冷凝固技术实现了Co80Pd20合金的深过冷,获得了高达415 K的最大过冷度.采用OM观察了不同过冷度下凝固合金的微观组织,分析了枝晶形成的过冷度区间及过冷度对枝晶形貌的影响.运用BCT模型对深过冷凝固Co80Pd20中的枝晶生长进行了理论分析,获得了深过冷凝固过程中的枝晶生长速...     

Microstructure and stopped growth mechanism of Y123 bulk fabricated by directional infiltration and growth

The infiltration-growth process was used as an alternative to conventional melt processing techniques for the preparation of bulk YBa2Cu3O7-x(Y123) with freely dispersed small size Y2BaCuO5(Y211) particles. Bulk YBCO superconductors with uniformly distributed particles of micron-sized Y211 were prepared by the directional infiltration and growth(DIG). The microstructure changes of the Y211 particles at various stages of processing were studied. About 70% of Y211 particles are under 1μn in the final sample. The different stopped growth mechanism of this material along the c axis and ab plane was discussed.Undercooling and viscosity lead to tanglesome thick boundary layer. So the Y123 growth along c axis is stopped. Yttrium lack in front of the ab plane is the main reason why the growth stops at this direction.     

Interfacial characteristics and dynamic mechanical properties of Wf/Zr-based metallic glass matrix composites

Tungsten fiber reinforced Zr41.25Ti13.75Cu12.5Ni10Be22.5 metallic glass matrix composites were fabricated by means of melt infiltration casting. Their dynamic compressive tests were performed using a Hopkinson bar. The relationship between the interfacial characteristics and the dynamic compressive behavior was investigated. The results indicate that the interface characteristics of composites include interfacial diffusion and interfacial reaction, and the interfacial shear strength increases when the interfacial reaction is serious. The dynamic plastic performance are improved obviously if the suitable interface reaction occurs. The failure occurs by shear and the fibers split longitudinally if there is no interface reaction or a little reaction; in contrast, holistic failure occurs if there is too much interface reaction.     

Ti对C/Cu复合材料界面润湿及浸渗组织的影响

采用含Ti的铜合金及无压反应浸渗工艺制备C／Cu复合材料,利用XRD,SEM和EDS等检测手段分析研究试样的显微组织,讨论浸渗过程中的界面反应。结果表明：在铜基体中加入强碳化物形成元素Ti,可提高铜及铜合金与碳的自发润湿性,使无压浸渗工艺制备C／Cu复合材料成为可能;复合材料中的主相为Cu、C和TiC,TiC以溶解析出的形式形成于碳纤维周围,合金中的Ti含量决定复合材料中TiC的含量,适量Tj可降低系统的润湿角并有利于浸渗进行,但Ti过量将对纤维造成损伤,使复合材料中碳纤维的体积分数下降。     

掺杂对WCu电触头材料电弧特性的影响

利用粉末冶金技术制备出分别掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce (质量分数)的WCu电触头材料,采用高速摄影技术和抗电弧烧蚀实验探讨不同掺杂元素对钨铜电触头材料电弧特性的影响.结果表明:真空击穿时,WCu电触头材料的电弧演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和灭弧3个阶段;掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce的WCu电触头材料的电弧寿命比未掺杂的长,截流值小;等离子云体积大,颜色浅,在样品表面燃烧区域大,电弧分散,燃弧能量分散;电弧燃烧稳定,无放射状光芒.含有掺杂元素的WCu电触头材料的抗电弧烧蚀性能均得到明显改善;其中最明显的为WCu-B电触头材料,其抗烧蚀性能提高了近30%.     

Ti-Mo二元合金在β相区的互扩散行为

将Ti-Mo纯金属组成扩散偶,在950～1 050℃间研究Ti-Mo二元合金在β相区的互扩散行为.利用电子探针(EPMA)测定Ti-Mo扩散偶在扩散区中Mo元素浓度,建立浓度变化曲线,根据浓度曲线用Den Broeder方法计算该扩散偶在β相区的互扩散系数,用Hall方法计算富Mo侧和富Ti侧的互扩散系数.结果表明:互扩散系数与浓度之间存在较强烈的依赖关系;杂质扩散系数可通过Vignes-Birchenall公式获得,并与Hall方法获得的结果进行比较,这两种方法得到的结果比较接近:采用Arrhenius方程获得不同浓度下的扩散激活能和频率因子,二者的峰值均出现在Mo摩尔浓度约为35%处.