Использование метода многопороговых сечений для анализа изображений микроструктуры поверхности

Abstract

Для кількісної оцінки розвитку фізико-хімічних процесів на поверхні в роботі апробований метод аналізу багатопорогових перетинів зображень поверхневого рельєфу. Показано, що заміна повнопро- фільного аналізу на аналіз періодичної системи перетинів уздовж осі інтенсивності дозволяє зробити досить простим визначення фрактальної розмірності складних рельєфів поверхні, сформованих в не- рівноважних умовах. Обговорено проблеми комп'ютерного матеріалознавства складних поверхонь та запропоновано шляхи їх вирішення. Для процесів - травлення сталі з неметалевими включеннями, конденсації ва- куумно-дугових покриттів з крапельної фазою, а також магнетронного осадження в нерівноважних умовах сильно-напружених покриттів твердих розчинів квазібінарних боридних систем встановлено зв'язок між особливостями структури поверхні і її фрактальної розмірністю.

Для количественной оценки развития физико-химических процессов на поверхности в работе апробирован метод анализа многопороговых сечений изображений поверхностного рельефа. Показа- но, что замена полнопрофильного анализа на анализ периодической системы сечений вдоль оси ин- тенсивности позволяет сделать достаточно простым определение фрактальной размерности сложных рельефов поверхности, сформированных в неравновесных условиях. Обсуждены проблемы компьютерного материаловедения сложных поверхностей и предложены пути их решения. Для процессов - травления стали с неметаллическими включениями, конденсации вакуумно-дуговых покрытий с капельной фазой, а также магнетронного осаждения в неравновесных условиях сильно-напряженных покрытий твердых растворов квазибинарных боридных систем уста- новлена связь между особенностями структуры поверхности и ее фрактальной размерностью.

Method of the analysis of multithreshold cross-sectional images of the surface topography is tested for quantitative evaluation of physical and chemical processes on the surface. It is shown that the replacement of full-profile analysis by the analysis of the periodic system of sections along the axis of the intensity allows to make a fairly simple determination of the fractal dimension of complex surface topography formed under non-equilibrium conditions. The problems of computer materials of complex surfaces and ways of solving them were discussed. For processes – pickling steel with non-metallic inclusions, condensation vacuum arc coating droplet phase, as well as magnetron sputtering under non-equilibrium conditions strongly strained surfaces of solid solutions quasi binary boride systems, the relations between the characteristics of the surface structure and its fractal dimension were established.