金屬表面腐蝕速率檢測方法
2023-05-22 13:33:41
金屬表面腐蝕速率檢測方法
【專利摘要】本發明公開的是金屬表面腐蝕速率檢測方法，主要解決了現有腐蝕面積法檢測金屬表面腐蝕速率時準確度較低的問題。本發明主要包括（1）將金屬樣品固定到腐蝕介質中進行腐蝕；（2）當經過一段腐蝕時間T後，取出金屬樣品；（3）對金屬表面的鏽蝕區進行著色；（4）採用電子採集方法對金屬表面的著色面積S進行收集；（5）通過著色面積S與腐蝕時間T即得金屬腐蝕速率。本發明具有有效提高檢測速率準確度、操作簡單、誤差小等優點。
【專利說明】金屬表面腐蝕速率檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種測量金屬腐蝕速率的方法，具體涉及的是一種金屬表面腐蝕速率 檢測方法。
【背景技術】
[0002] 在金屬腐蝕與防護技術的研究領域，判定金屬腐蝕程度的方法主要有失重法和腐 蝕面積法。當金屬樣品為長方體結構時，由於長方體具有12條邊和8個角，在腐蝕過程中， 邊角尤其是角部位置存在加工應力，位錯等缺陷較多，致使金屬在腐蝕過程中出現掉角缺 邊，腐蝕失重嚴重失真的問題。當採用失重法測量金屬表面腐蝕速率時，會導致計算出的腐 蝕速率誤差較大，因而，本發明採用腐蝕面積法對金屬表面的腐蝕速率進行檢測。
[0003] 但採用腐蝕面積法檢測時，其腐蝕面積均是採用人工方法進行測量，檢測出的金 屬腐蝕面積存在較大的誤差，進而影響金屬表面腐蝕速率的準確度。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於解決現有腐蝕面積法檢測金屬表面腐蝕速率時準確度較低的 問題，提供一種有效提高金屬表面腐蝕速率準確度的金屬表面腐蝕速率檢測方法。
[0005] 為解決上述缺點，本發明的技術方案如下： 金屬表面腐蝕速率檢測方法，主要由以下步驟組成： (1) 將金屬樣品固定到腐蝕介質中進行腐蝕； (2) 當經過一段腐蝕時間T後，取出金屬樣品； (3) 對金屬表面的鏽蝕區進行著色； (4) 採用電子採集方法對金屬表面的著色面積S進行收集； (5) 通過著色面積S與腐蝕時間T即得金屬腐蝕速率； 所述步驟（4)中的電子採集方法包括： (4. 1)通過圖像採集設備採集金屬樣品的表面圖像； (4. 2)對表面圖像進行二值化處理； (4. 3)提取二值圖像中代表鏽蝕區顏色的區域； (4. 4)通過相面積含量測定軟體的含量測定功能計算出代表鏽蝕區顏色的區域面積之 和，即金屬表面的著色面積S。
[0006] 作為最優的設置方式，上述步驟（3)中進行著色的方法為直接將金屬樣品放入有 機染料中進行著色。
[0007] 作為一種優選，所述步驟（4. 1)中圖像採集設備為高清照相機、掃描儀或攝像機。
[0008] 進一步，所述步驟（1)中的腐蝕介質為鹽霧。
[0009] 本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果： 1、 本發明可實現精確地測定金屬樣品表面鏽蝕速率，方法簡便快速，誤差小； 2、 發明中由於採用對金屬表面的鏽蝕區進行著色後再採用電子採集方法對金屬表面 的著色面積S進行收集，可有效避免電子採集方法中二值化處理時存在的誤差，操作更加 簡單、方便。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。 實施例
[0011] 金屬表面腐蝕速率檢測方法，主要由以下步驟組成： (1)將金屬樣品固定到腐蝕介質中進行腐蝕；本步驟中該腐蝕介質優選為鹽霧。
[0012] 本實施例中，待測金屬樣品選擇為不鏽鋼，腐蝕介質為6%的三氯化鐵溶液。
[0013] (2)當經過一段腐蝕時間T後，取出金屬樣品； 即將不鏽鋼放入鹽霧腐蝕試驗箱中，使鹽霧腐蝕試驗箱中的腐蝕介質與不鏽鋼接觸， 當不鏽鋼與三氯化鐵溶液接觸時間達到設定天數T天后，取出該鏽蝕的不鏽鋼。
[0014] (3)對金屬表面的鏽蝕區進行著色； 即將鏽蝕的不鏽鋼直接將金屬樣品放入有機染料中進行著色。本實施例中，有機染料 優選為活性豔紅X -3B。該有機染料根據著色的金屬樣品不同，可根據具體情況適當調整。
[0015] (4)採用電子採集方法對金屬表面的著色面積S進行採集；該電子採集方法的具 體過程如下： (4. 1)通過圖像採集設備採集金屬樣品的表面圖像；所述圖像採集設備優選為高清照 相機、掃描儀或攝像機。本實施例中，該圖像採集設備選擇為高清照相機，其採集到的圖像 達到300dpi以上。
[0016] (4. 2)對表面圖像進行二值化處理； 圖像的二值化處理就是將圖像上的點的灰度置為〇或255,也就是講整個圖像呈現出 明顯的黑白效果。
[0017] (4. 3)提取二值圖像中代表鏽蝕區顏色的區域； 艮口，將256個亮度等級的灰度圖像通過適當的閥值選取而獲得仍然可以反映圖像整體 和局部特徵的二值化圖像。所有灰度大於或等於閥值的像素被判定為屬於特定物體，其灰 度值為255表示，否則這些像素點被排除在物體區域以外，灰度值為0,表示背景或者例外 的物體區域。
[0018] 如果某特定物體在內部有均勻一致的灰度值，並且其處在一個具有其他等級灰度 值的均勻背景下，使用閥值法就可以得到比較的分割效果。如果物體同背景的差別表現不 在灰度值上（比如紋理不同)，可以將這個差別特徵轉換為灰度的差別，然後利用閥值選取 技術來分割該圖像。
[0019] 但當灰度值分布範圍較廣時，利用閥值選取非常麻煩，而且存在人為的誤差。因而 採用本發明中的方法，先通過著色後再對著色面積S進行採集，可有效減少灰度值分布範 圍，減少閥值選取的過程，進而使本發明的操作更加簡便、檢測效果更加準確。
[0020] (4. 4)通過相面積含量測定軟體的含量測定功能計算出代表鏽蝕區顏色的區域面 積之和，即金屬表面的著色面積S。
[0021] 相面積含量測定軟體的含量測定功能是現有技術，其屬於金像顯微鏡上一個附屬
【權利要求】
1. 金屬表面腐蝕速率檢測方法，其特徵在於，主要由以下步驟組成： 將金屬樣品固定到腐蝕介質中進行腐蝕； 當經過一段腐蝕時間T後，取出金屬樣品； 對金屬表面的鏽蝕區進行著色； 採用電子採集方法對金屬表面的著色面積S進行收集； 通過著色面積S與腐蝕時間T即得金屬腐蝕速率； 所述步驟（4)中的電子採集方法包括： (4. 1)通過圖像採集設備採集金屬樣品的表面圖像； (4. 2)對表面圖像進行二值化處理； (4. 3)提取二值圖像中代表鏽蝕區顏色的區域； (4. 4)通過相面積含量測定軟體的含量測定功能計算出代表鏽蝕區顏色的區域面積之 和，即金屬表面的著色面積S。
2. 根據權利要求1所述的金屬表面腐蝕速率檢測方法，其特徵在於，上述步驟（3)中 進行著色的方法為直接將金屬樣品放入有機染料中進行著色。
3. 根據權利要求2所述的金屬表面腐蝕速率檢測方法，其特徵在於，所述步驟（4. 1) 中圖像採集設備為高清照相機、掃描儀或攝像機。
4. 根據權利要求3所述的金屬表面腐蝕速率檢測方法，其特徵在於，所述步驟（1)中 的腐蝕介質為鹽霧。
【文檔編號】G01N17/00GK104122194SQ201410360911
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】林華業 申請人:成都派萊克科技有限公司