轴承钢是钢铁生产中质量要求最严格的特种钢之一,而碳化物是轴承钢性能评价的一项重要指标。早期轴承钢性能分析主要是通过人工目测、手工检测等手段来实现的,这些工作不仅劳动强度大,而且效率也较低。因数字图像处理技术好的再现性与较高的处理精度,将其应用于金相组织分析中是必要的。本文基于数字图像的相关理论,将数字图像处理技术应用于几类典型热处理条件下不同轴承钢部件的碳化物均匀性评价分析中,使得轴承钢的性能分析更加快捷、精确。主要的研究内容与成果有:(1)综述了国内外金相定量分析的发展,讨论了将数字图像处理技术应用在轴承钢碳化物分析中的意义。(2)根据数字图像处理的基本知识,将灰度变换、图像分割、形态学图像处理等方法应用到GCr15轴承钢金相图分析中,依据其处理后的图像的灰度直方图及图像显示效果选择了比较适合GCr15轴承钢金相图的处理方法。(3)基于Sobel算法改进的边缘提取算法,提取了GCr15轴承钢中碳化物颗粒的边缘信息,运用膨胀、腐蚀、区域填充等形态学图像处理方法提取出碳化物颗粒,为金相图中碳化物的分析奠定了基础。(4)基于Open CV通过图像随机分块技术,实现了金相图的随机分块,采用最小二乘法原理分析金相图中的碳化物分布情况,实现了对GCr15轴承钢的轴承外圈样本碳化物分布的分析与统计,并给出了计算分析结果。结果表明该样本碳化物均匀性满足其使用要求。本文将轴承钢性能分析与数字图像处理技术有机结合起来,运用数字图像处理技术对GCr15轴承钢材料的金相图进行处理,并对金相图中的碳化物均匀性进行统计分析。研究结果对金相图的数字化分析具有重要的实践意义。