摘要

蠕墨铸铁是一种性能优良的结构材料,蠕化效果对力学性能有重要影响,形核率的准确预测是精准调控蠕化过程的重要前提,进而实现高效蠕化。为了更准确地通过金相照片计算金属材料的形核率,本文采用计算机图形学中的DBSCAN聚类算法来统计试样中的共晶团数,建立了直接描述形核率的模型及相对应的生长模型,并与通过统计金相照片中的石墨个数得到形核率的方法作为对照,对比分析发现,聚类算法计算后得到的冷却曲线和蠕化率与实验结果吻合良好,证明了该算法对应的形核率预测模型的合理性。此外,采用温度场模拟计算,通过对比石墨数统计共晶团数目、聚类数统计共晶团数目的温度场变化,进一步验证了聚类数统计共晶团方法的合理性。