金属中非金属夹杂物的快速检测方法及快速检测装置

摘要

本发明公开了一种金属中非金属夹杂物的快速检测方法，包括加热熔化金属试样、夹杂物分离、夹杂物总量和尺寸检测、金属液凝固和夹杂物的三维形貌和成分检测五个步骤，本发明还提供一种专用快速检测装置，包括加热炉装置、金属液旋转装置、视频采集装置和图像分析系统。将金属试样快速熔化，驱动钢液旋转，利用离心力和重力将金属液中的各类非金属夹杂物快速上浮和聚集在金属液表面中心，利用高速摄像和视频分析软件快速获得金属试样中非金属夹杂物的总量和尺寸分布，再通过快速冷却凝固金属液，将夹杂物固化在金属试样表面，采用扫描电镜和能谱分析获得金属试样中非金属夹杂物的三维形貌和成分。本发明检测快速便捷，分析准确直观，洁净无污染。

主权项

一种金属中非金属夹杂物的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 加热熔化金属试样：利用在高无氧的环境下将洁净的金属试样快速熔化，形成金属液，并对金属液保温；b. 夹杂物分离：然后使金属液旋转，利用离心力和重力将金属液中的各类非金属夹杂物快速上浮和聚集在金属液表面中心，使金属液旋转通过旋转磁场驱动产生或通过机械传动金属液容器转动产生；c. 夹杂物总量和尺寸检测：对在所述步骤b中分离的金属液表面中心集聚的各类非金属夹杂物，利用视频采集金属液表面夹杂物浮区的图像，再对视频图像进行放大处理和图像数据处理，以此获取单位体积或单位质量的金属试样中非金属夹杂物的总量和尺寸分布数据；d. 金属液凝固：然后通过快速冷却凝固金属液，将金属中非金属夹杂物固化在金属试样表面，并全部呈单层铺展在金属试样表面中心区域；e. 夹杂物的三维形貌和成分检测：对在所述步骤d中凝固的金属试样表面的非金属夹杂物聚集区域，采用扫描和能谱分析方法获得金属中非金属夹杂物的三维形貌和成分数据。