Оценивание пористости микродугового оксидного покрытия на основе распознавания оптических изображений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Работа направлена на решение задачи повышения контроля качества покрытий с пористой структурой. Эта проблема возникает вследствие отсутствия эффективного и неразрушающего метода оценки пористости микродуговых оксидных покрытий. Точный контроль пористости необходим для обеспечения надежности и долговечности покрытий, а также для предотвращения их дефектов. Использование методов распознавания оптических изображений позволяет улучшить процесс косвенного измерения пористости покрытий и повысить качество контроля без воздействия на объект. Систематизированы факторы, влияющие на пористость микродугового оксидного покрытия, а также методы ее определения. Предложен метод оценивания пористости оксидных покрытий образцов из алюминиевого сплава марки АД31 на основе распознающей программы, написанной в среде MATLAВ R2020a, изображений морфологии поверхностей при использовании современных методов микроскопии. Проведен статистический анализ морфологии поверхности, который подтвердил хорошее соответствие оценки пористости с данными, полученными в процессе обработки изображений с помощью программного обеспечения растрового электронного микроскопа. Относительная погрешность предложенного метода не превышает 10%. Научная новизна работы заключается в разработке алгоритмов уникального метода неразрушающего контроля — распознавания пористых структур на основе оптических данных, способствующих повышению эффективности оценки пористости и улучшению характеристик оксидных покрытий.

Об авторах

Е. А. Печерская

Пензенский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

А. А. Максов

Пензенский государственный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

С. В. Коновалов

Пензенский государственный университет; Сибирский государственный индустриальный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026; Новокузнецк, 654007

П. Е. Голубков

Пензенский государственный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

М. А. Митрохин

Пензенский государственный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

С. А. Гурин

Пензенский государственный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

М. Д. Новичков

Пензенский государственный университет

Email: pea1@list.ru
Россия, Пенза, 400026

Список литературы

  1. Buling А., Zerrer J. // Surf. Coat. Technol. 2019. V. 369. P. 142. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.04.025
  2. Molaei M., Fattah-alhossini A., Nouri M., Nourian A. // Ceram. Int. 2022. V. 48. Iss. 5. P. 6322. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.11.175.
  3. Trushkina T.V., Mikheev A.E., Girn A.V., Vakhteev E.V., Orlova D.V. // Reshetnev Readings. 2011. V. 1. P. 38. https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-poristosti-pokrytiy-na-alyuminievyh-splavah-poluchennyh-mikrodugovym-oksidirovaniem
  4. Trushkin T.V., Girn A.V., Ravodina D.V., Alyakretsky R.V. // Reshetnev Readings. 2014. V. 1. P. 443. https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-tehnologicheskih-parametrov-na-poristost-mdo-pokrytiy.
  5. Golubkov P.E., Pecherskaya E.A., Gurin S.A., Alexandrov V.S., Artamonov D.V., Maksov A.A. // St. Petersburg State Polytech. University J. Phys. Math. 2023. V. 16 (3.1). P. 368. https://doi.org/10.18721/JPM.163.167
  6. Fatimah S., Kim Y.G., Yoon D.K., Ko Y.G. // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 385. P. 125383. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125383
  7. Mortazavi G., Jiang J., Meletis E.I. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 488. P. 370. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.05.250
  8. Moon S., Jeong Y. // Corrosion Sci. 2009. V. 51. P. 1506. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2008.10.039
  9. Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Karpanin O.V., Artamonov D.V., Safronov M.I., Pecherskiy A.V. // Proc. Univ. Electronics. 2019. V. 24 (4). P. 363. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2019-24-4-363-369
  10. Mozafarnia H., Fattah-Alhosseini A., Chaharmahali R., Nouri M., Keshavarz M.K., Kaseem M. // Coatings. 2022. V. 12. P. 1967. https://doi.org/10.3390/coatings12121967
  11. Hafili F., Chaharmahali R., Babaei K., Fattah-alhosseini A. // Corrosion Commun. 2021. V. 3. P. 62. https://doi.org/10.1016/j.corcom.2021.09.005
  12. Moga S.G., Negrea D.A., Ducu C.M., Malinovschi V., Schiopu A.G., Coaca E., Patrascu I. // Appl. Sci. 2022. V. 12. P. 12848. https://doi.org/10.3390/app122412848
  13. Jangde A., Kumar S., Blawert C. // J. Magn. Alloys. 2020. V. 8. P. 692. https://doi.org/10.1016/j.jma.2020.05.002
  14. Parfenova L.V., Galimshina Z.R., Gil`fanova G.U. et al. // Surf. Interfaces. 22. V. 28. P. 101678. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2021.101678
  15. Golubkov P.E., Pecherskaya E.A., Karpanin O.V., Shepeleva Y.V., Zinchenko T.O., Artamonov D.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 917. P. 092021. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/917/9/092021
  16. Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Artamonov D.V., Melnikov O.A., Karpanin O.V., Zinchenko T.O. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2021. V. 49. Iss. 9. P. 2613. https://www.doi.org/10.1109/TPS.2021.3091830
  17. Interstate standard GOST 4784-97 “Aluminum and Aluminum Alloys Deformable. Stamps” (put into effect by Resolution № 433 of the State Standard of the Russian Federation dated December 8, 1998). https://base.garant.ru/5703611/
  18. Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Novichkov M.D., Gurin S.A., Metal’nikov A.M. // Measur. Tech. 2023. V. 66. № 6. P. 420. https://doi.org/10.1007/s11018-023-02243-4
  19. Pecherskaya E., Semenov A., Golubkov P., Gurin S., Artamonov D., Shepeleva Y. // Heliyon. 2023. V. 9. № 9. P. e19995. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19995
  20. Pecherskaya E.A., Semenov A.D., Golubkov P.E. // Frontier Mater. Technol. 2023. V. 4. P. 73. https://doi.org/10.18323/2782-4039-2023-4-66-7
  21. Melnikov O.A., Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Kozlov G.V., Alexandrov V.S. // St. Petersburg State Polytech. University J. Phys. Math. 2023. V. 16. № 3.1. P. 335. https://doi.org/10.18721/JPM.163.161

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».