ICS 77.040.20 CCS H 26 YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T XXXX-202X 钛及钛合金孔隙率的测定 X射线 CT 检测方法 Determination of porosity of titanium and titanium alloys X-ray CT testing method （报批稿） 202X-XX-XX发布 202X-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部•发布 YS/T XXXX-202X 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）提出并归口。 本文件起草单位：集萃新材料研发有限公司、微旷科技（苏州）有限公司、卡尔蔡司（上海）管理 有限公司。 本文件主要起草人：郑方成、王桃霞、尹斌、曹国剑、范国华、陆建国、顾宇鹏、闫博雨、李仁庚、 杨尚京、卢宝。 I YS/TXXXX-202X 钛及钛合金孔隙率的测定X射线CT检测方法 1范围 本文件描述了用X射线CT检测法来测定多孔钛及钛合金中孔隙率的方法， 本文件适用于钛及钛合金材料孔隙率测试，测试范围为0.01%～1.00%，其他孔隙率的钛合金可 参照使用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T12604.12 2无损检测术语第12部分：工业射线计算机层析成像检测 3术语和定义 GB/T12604.12界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 x射线穿透率X-raypenetrationrate 经试样吸收后，X光强度与未经试样吸收时光强度的比值。 3. 2 孔隙pore 钛及钛合金多孔骨架材料中未被骨架或金属颗粒填充的空间。 4原理 利用X射线管发射的X射线，穿透样品，通过探测系统采集经样品吸收后的X射线信号并进行 转换，以特定算法完成重构，获得计算机断层扫描（CT）图像数据，利用三维分析软件，对受检样 品CT图像数据预处理，统计分析区域的总体积、孔隙体积后计算孔隙率，并通过三维图像的方式 展示分析区域孔隙的三维空间分布等。 5干扰因素 5.1# 在图像处理过程中，分析区域灰度值范围的判断对结果具有干扰。 5.2分辨率的选择对分析区域是否能被清晰识别具有影响。 61 仪器设备 X射线CT扫描仪：应具有稳定的X射线发射系统、载物系统、探测与成像系统，并具备三维 图像数据处理的功能。 7样品 YS/T XXXX-202X 7.1将样品加工成圆棒状。 7.2样品直径应为1mm～20mm，高度为直径的10倍。 实验条件 8： 温度：15℃～25℃；相对湿度：不大于70%。 9 试验步骤 9.11 仪器校准 X射线CT扫描仪应按照GB/T29070的规定进行校准，或采用设备生产厂家的校准方法进行校 准。 9.2测定 9.2.1预设置 将样品固定在样品台中心，打开射线源及探测器，预览样品二维投影图像。分别将样品台旋转 至0°和90°，调整样品台在X、Y、Z三方向的坐标，确保样品或分析区域在旋转过程中不会超 出探测器视野。 9.2.2分辨率设置 通过改变射线源、样品和探测器的相对距离，设置合适的分辨率。 9.2.3X射线穿透率调节 将样品移出视野，扫描单张空白图像，再将样品移入，获取样品单张扫描图像，样品图像各像 素点的灰度值除以空白图像各点的灰度数值，得到X射线穿透率。根据X射线的穿透率，来选择当 前条件下合适的滤镜。更换滤镜后，再重新计算X射线的穿透率，通过调节X射线源的电压、束流 强度来调整X射线平均穿透率，记录参数。 9.2.4计数强度调节 通过调整每张投影的曝光时间，来调节总体的计数强度，保证计数强度不少于5000。 9.2.5投影图像数量选定 试验过程中可根据实际情况灵活调整扫描张数，记录扫描参数。 9.2.6测试次数要求 测定次数不少于2次，计算测定数据的平均值并记录。 10实验数据处理 10.1图像预处理 将重构后的图像数据进一步处理，裁剪掉多余的数据后选用合适的滤波器对数据进行滤波处理。 10.2孔隙识别与孔隙率计算 10.2.1孔隙识别 利用阈值分割等方法，确定钛及钛合金本体与孔隙的灰度界限值，再根据灰度界限值对钛及钛 合金本体与孔隙进行识别、提取，并以图像的方式展示孔隙在样品三维空间中的分布。 10.2.2孔隙率计算 2 YS/TXXXX-202X 孔隙率以P计，按公式（1）计算： (1) Vs 式中： 孔隙总体积，单位为立方毫米（mm）； V- V一一样品总体积，单位为立方毫米（mm）。 计算结果表示至小数点后三位。数值修约按GB/T8170的规定执行。 11 精密度 11. 1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表1给出的平均值范围内，两个测试结 果的绝对差值不超过重复性限（r），超过重复性限（r）的情况不超过5%，重复性限（r）按表1 数据采用线性内插法或外延法求得。 表1重复性限 P/% 0. 083 0. 428 r/% 0. 002 0. 036 11.2再现性 在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表1给出的平均值范围内，两个测试结 果的绝对差值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表2 数据采用线性内插法或外延法求得。 表2再现性限 P/% 0. 083 0. 428 R/% 0. 007 0. 084 12 试验报告 试验报告至少应出以下几方面的内容 试验对象； 本文件编号； 分析结果及其表示； 与基本分析步骤的差异； 观察到的异常现象； 试验日期；