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AlSi-PHB封严涂层微观结构表征与重建方法探究

封严涂层；表征与重建；纹理合成；随机场；超声检测

AlSi-PHB封严涂层微观结构表征与重建(Microstructure Characterization and Reconstruction, MCR)可用于建立加工-结构-属性(Processing-Structure-Property，PSP)联系，是其高性能制造以及质量控制的重要手段。该涂层结构复杂，聚苯酯相和孔隙随机分布在铝硅基体上，组成相尺寸变化范围大、边界粗糙、形貌和分布随机，具有独特的蜂窝网结构和固有随机性，导致重建的计算成本大，精准的MCR难度较大。本文采用随机场方法与纹理合成方法用于MCR：随机场方法是一种面向材料细观结构的随机多相介质建模方法，它同时结合了随机介质理论与涂层密度性空间分布的统计学特征；纹理合成算法来自马尔可夫随机场纹理模型，通过确定性搜索过程生成纹理，并使用树结构矢量量化来加速合成过程。本文针对AlSi-PHB封严涂层采集的5组金相照片样本，利用上述两种方法分别重建10组模型，并用两点相关函数与两点聚类相关函数评价重建模型的图像质量。在此基础上对重建的多组微观结构模型进行超声仿真，分析声速、衰减系数与真实涂层样本数据之间的误差，为超声定量表征AlSi-PHB封严涂层微观结构特征打下基础。