Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Определение агрегированной морфологии поверхности в межлицкой переходной зоне (ИТС)
Chapters
Summary
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Таким образом, мы предложили протокол, чтобы проиллюстрировать влияние агрегированной морфологии поверхности на микроструктуру ИТ. Изображение SEM-BSE было количественно проанализировано для получения градиента пористости ИТС с помощью цифровой обработки изображений, а алгоритм кластеризации K-средств был дополнительно использован для установления взаимосвязи между градиентом пористости и шероховатостью поверхности.
Transcript
Представляем протокол для изучения влияния совокупной поверхностной морфологии на формирование отдельных переходных зон в цементных материалах. Он сочетает в себе экспериментальный метод с методом обработки данных, чтобы проиллюстрировать влияние совокупной шероховатости поверхности на формирование ИТЗ. Начните с литья модельного бетона.
Взвесь 1000 граммов цемента и 350 граммов воды с электронным балансом, и протрите пять литров смешивания горшок с мокрым полотенцем, чтобы смочить его. Добавить воду и цемент в кастрюлю, поместить его на смеситель и поднять его в положение перемешивания. Смешайте при 65 об/мин в течение 90 секунд и дайте смеси сидеть на месте в течение 30 секунд.
Очистить в пасте внутреннюю стенку горшка. Затем смешайте при 130 об/мин еще 60 секунд. Удалить горшок из смесителя и положить керамическую частицу в пасту, а затем тщательно смешать его с цементной пастой вручную.
Наполовину заполните форму свежей цементной пастой, поместите керамическую частицу поверх пасты и заполните остальную часть формы пастой. Протрите избыток цементной пасты скребком ножом и вибрировать плесень на вибрирующем столе в течение одной минуты. Печать поверхности формы с цепляться пленки для предотвращения испарения влаги.
Лечить образец в лечебной комнате в течение 24 часов, а затем удалить образец из формы и вылечить в течение 28 дней при тех же условиях окружающей среды. Сканирование образца с помощью рентгеновской компьютерной томографии, чтобы получить стопку ломтиков и примерно выбрать ломтик, где керамическая частица, как представляется, самый большой. Приготовь границу керамической частицы с кругом и определите центр круга как геометрический центр частицы.
Используйте режущие машины, чтобы разрезать образец на две части через геометрический центр керамической частицы. Затем погрузите две части в изопропиловый спирт в течение трех дней, чтобы удалить неохвеленную воду и прекратить внутреннюю гидратацию. Убедитесь в том, чтобы заменить изопропил решение каждые 24 часа.
Высушите две части в вакуумной сушильной печи в течение семи дней при температуре 40 градусов по Цельсию. Чтобы укрепить микроструктуру, используйте палец, чтобы размазать внутреннюю поверхность двух цилиндрических пластиковых форм с помощью демольдинговой пасты. Поместите кусок образца в каждую форму с поверхностью для изучения лицом вниз.
В бумажном стакане весят 50 граммов эпоксидной смолы низкой вязкости, добавляют пять граммов затвердевания и вручную перемешивают смесь в течение двух минут. Поместите форму в холодную монтажную машину вместе с бумажным стаканчиком. Запустите вакуум на машине и залить эпоксидной смолы в форму, пока она не сливается с каждым образцом.
Держите плесень в машине в течение 24 часов, чтобы сильнее эпоксидной смолы. На следующий день, удалить дно каждой формы и выжать образец. Храните его в вакуумной сушильной печи.
Когда он будет готов, измельчите образец кремниевой карбидовой бумагой и алкоголем на автоматической полировке, как описано в текстовой рукописи. Затем прикрепите фланелет к повороту машины и отполировать образец алмазной пастой 3, 1 и 0,25 микрометра со скоростью 150 об/мин. Удалите мусор в ультразвуковой очиститель с алкоголем после каждого шлифования и полировки шаг.
После завершения, хранить каждый образец в пластиковой коробке с поверхностью для изучения лицом вверх и держать коробки в вакуумной сухой печи. В вакуумной среде распылите тонкий слой золотой фольги на поверхность для изучения с помощью автоматического распылитель. Поместите полоску клейкой ленты на стороне образца, чтобы соединить испытательную поверхность и противоположную поверхность, а затем поместите образец на испытательную скамейку с испытательной поверхностью вверх.
Переместите образец, чтобы сосредоточиться на первой области, а затем вакуум SEM и перейти к backscattered электронный режим. Установите увеличение до 1000X и тщательно отрегулируйте яркость и контрастность. Переместите объектив в направлении агрегированной границы в другое положение и сделайте другое изображение.
Получить по крайней мере 15 изображений для статистического анализа. Затем повторите процесс визуализации на регионах два и три. После визуализации используйте Image J для предварительной обработки изображений с лучшей подгонкой и три на три медианных фильтра три раза, чтобы уменьшить шум и увеличить границу различных фаз.
Вручную захват границы керамической частицы и вырезать эту часть из исходного изображения. Приблизительно определите верхнее пороговое значение фаз пор, установив различные пороговые значения и сегментовав изображение для сравнения с исходным. Получите серо-масштабное распределение оставшейся части изображения.
Выберите две приблизительно линейные части кривой, чуть выше предопределенного верхнего порогового значения и подготовьйте эти две части с линейной кривой. Точка пересечения будет установлена на точном верхнем пороговом значении этого изображения. Используйте это значение для выполнения сегментации и сравнения двоичного изображения с исходным изображением серой шкалы для определения конечного порогового значения.
Затем преобразуем серое изображение в двоичное изображение с белым изображением, представляющим фазу поры, и черным, представляющим твердую фазу. Сравнивались пористость распределения регионов ИТЗ выше, на стороне и ниже совокупности. Пористость над верхней поверхностью была меньше, чем на стороне или выше агрегата, в то время как ИТЗ ниже агрегата был наиболее пористым из-за микропроблеза.
Совокупная морфология поверхности была исследована путем установки ручной захвата, нерегулярной границы с прямой линией и круговой дугой. Прямая линия оказалась лучшей для выбранной границы. Были рассчитаны определенные параметры градиента поверхности и градиента пористости, и алгоритм кластеризации K-средств был применен для того, чтобы подраздеть точки рассеяния на две группы, грубую группу и гладкую группу.
По мере уменьшения градиента пористости увеличивается шероховатость поверхности. Распределения пористости ИТЗ в грубой и гладкой группе были усредовы и сопоставлены почти на каждом расстоянии, пористость ИТ-систем вокруг гладких поверхностей была значительно ниже, чем пористость вокруг шероховатости поверхностей, доказывая, что поверхностная морфология действительно играет важную роль в формировании ИТ. Правильный процесс шлифования и полировки должен быть выбран для получения достаточно гладкой поверхности для экспертизы BSE.
На основе количественного анализа, который БФБ измеряет с помощью модели гауссийской смеси, можно было бы также определить доли объема различных фаз в материалах на основе цемента. BSE является мощным методом количественного анализа состава многофазных материалов.
Tags
Инженерия Выпуск 154 Межлицевая переходная зона (ИТ) агрегированная морфология поверхности SEM-BSE метод обработки цифровых изображений кластеризация K-средствRelated Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
