JPH0720050A

JPH0720050A - シリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評価装置

Info

Publication number: JPH0720050A
Application number: JP18550193A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Matsubara; 弘幸松原; Takashi Wada; 隆志和田; Morihiro Matsuda; 守弘松田; Ryuichi Masuda; 隆一升田; Yoshio Ekino; 芳夫浴野; Tadashi Oyama; 忠大山
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】シリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評
価装置を提供する。【構成】被測定面のアルミニウム合金領域とシリコン
領域とをグレーレベル信号として検出する手段（図１中
の装置的構成要素）；グレーレベル信号をアルミニウム
合金領域を表わす数値とシリコン領域を表わす数値とに
２値化する手段（以下の要素はコンピュータ２０内に含
まれる）；被測定面を１次元的に走査することにより得
る２値化データに基づいて２次元ヒストグラムＨ（Ａ，
Ｓ）を作成する手段；２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）
から耐摩耗性評価値Ｘを算出する手段；耐摩耗性評価値
Ｘを表示する手段；とを備えてなる。【効果】被検体を破壊することなく、耐摩耗性を簡便
迅速に評価することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコン含有アルミニ
ウム合金の耐摩耗性評価装置、更に詳しくは自動車のエ
ンジンなどを構成するシリコン含有アルミニウム合金の
摺動面などの耐摩耗性を非破壊で評価することができる
シリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評価装置に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、金属材料の耐摩耗性試験は機械的な
手段を用いる試験法により行われており、金属材料の摩
耗量を測定して耐摩耗性を評価していた。機械的な手段
を用いる耐摩耗性試験法は二つに大別することができ
る。その一つは実際の製品に対し、その使用状況を再現
あるいは模擬した試験を行ってその際摩耗した量を測定
し、耐摩耗性を評価する方法である。他の一つは試験片
によるもので〔例えば材料試験便覧（日本材料試験協会
編）第２９３〜２９５頁参照〕、所定の寸法・形状の試
験片を作成し、実際の製品が使用される条件で擦り合わ
せ試験を行い、その後試験片の摩耗量を測定して耐摩耗
性を評価する方法である。

【０００３】上記二つの方法のほかに、特にシリコン含
有アルミニウム合金の場合には耐摩耗性が初晶シリコン
の分布状態に依存することが知られており、該合金の場
合には、合金表面の初晶シリコンの分布状態を目視観察
することにより耐摩耗性を評価する評価方法が採られて
いる。この場合、初晶シリコンがアルミニウム合金中に
一定の粒径で偏析なく均一に分布していれば耐摩耗性が
高く、偏析していれば耐摩耗性が低いことが知られてい
るため、被検体の所定領域の初晶シリコンの分布状態を
目視により観察して耐摩耗性を評価する。すなわち、初
晶シリコンが偏析により偏った分布状態を示していれ
ば、被測定面に明暗のいわゆる斑模様が現れるため、測
定者はこの程度から被検体の耐摩耗性を判断している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記二つの方法のう
ち、製品を用いた耐摩耗性試験は実際の製品を評価する
ためには適している。しかしながら、この試験法では製
品の構造や摺動面の温度などの摩耗の要因が同時に複雑
に影響し、それらの要因を個別に解析することは不可能
に近い。このため、製品を構成する材料自体の耐摩耗性
を正しく評価することは困難な場合が生じるという問題
点がある。

【０００５】一方、試験片を用いた耐摩耗性試験法では
試験片の材料自体の耐摩耗性を評価することができる。
この場合、製品と同じ条件で試験片を製作する、或いは
製品から試験片を切り出すなどの方法により試験片を製
作することができる。しかしながら、シリコン含有アル
ミニウム合金の場合には、シリコンの分布状態にばらつ
きがあり、このため耐摩耗性試験結果もばらつきを持っ
たものになる。又、試験片の製作、耐摩耗試験条件の設
定及び耐摩耗試験に多大な手間と時間がかかる。

【０００６】更に、前記二つの方法はいわゆる破壊試験
であるために、何れの方法を用いても製品の全数検査は
不可能である。それ故、前記二つの方法はサンプリング
された製品に対して行われる。この場合、サンプリング
された製品の耐摩耗試験結果で製品全体（母集団）の耐
摩耗性が推定される。この推定は、通常の金属材料から
なり、製品全体がほぼ均一な耐摩耗性を有し、且つ耐摩
耗性試験の再現性が高い場合には信頼性が高く、それ
故、通常実施することが可能である。しかしながら、シ
リコン含有アルミニウム合金のように摩耗がミクロ的な
メカニズムで発生し、又、例えば局部的に発生した摩耗
が更に周辺部の摩耗を連鎖的に誘発する場合や、或いは
母集団にばらつきがある場合などを考慮すれば、製品の
耐摩耗性を保証或いは一層信頼性高く評価するために
は、更に優れた耐摩耗性評価方法が望まれている。

【０００７】他方、被検体の初晶シリコンの分布状態を
目視観察する方法は、本質的に官能評価法であるため、
観察者によって結果に差が生じる場合があり、又、観察
者に疲労がある場合や被検体の被測定面が汚染されてい
る場合等、適切な評価が行えない場合も生じ得る。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、シリコン
含有アルミニウム合金の耐摩耗性を非破壊で簡便迅速に
評価することができる耐摩耗性評価装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のシリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評
価装置は、シリコン含有アルミニウム合金からなる平滑
な被測定面に対して光源から光を照射し、被測定面によ
って反射された反射光を受光器で検出することにより得
られた被測定面のシリコン及びアルミニウム合金に関す
る分布情報に基づいて、シリコン含有アルミニウム合金
の耐摩耗性を評価するための装置であって、アルミニウ
ム合金とシリコンとの光の反射率の差異に基づいて、被
測定面のアルミニウム合金領域とシリコン領域とをグレ
ーレベル信号として検出するグレーレベル信号検出手
段、と検出されたグレーレベル信号を、所定のしきい値
を基準にして、アルミニウム合金領域を表わす数値とシ
リコン領域を表わす数値とに２値化する２値化手段、と
被測定面を１次元的に走査することにより、走査線に沿
ったアルミニウム合金領域の幅Ａと該アルミニウム合金
領域の幅Ａに続くシリコン領域の幅Ｓとを２値化された
データから測定し、測定値Ａ，Ｓに基づいて測定値Ａ，
Ｓをパラメータとする２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）
を作成するヒストグラム作成手段、と作成された２次元
ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）に対して所定の重み関数を作
用させて耐摩耗性評価値Ｘを算出する耐摩耗性評価値算
出手段、と算出された耐摩耗性評価値Ｘを表示する表示
手段、とを備えてなることを特徴とする。

【００１０】本発明の装置におけるグレーレベル信号検
出手段は、シリコン含有アルミニウム合金からなる被検
体の被測定面に光源から光を照射し、被測定面各部の反
射光を検出器でグレーレベル信号として検出する。検出
したグレーレベル信号は、アルミニウムとシリコンの光
の反射率の差異により連続的に濃淡状態を表わす信号で
ある。この信号は被測定面のアルミニウムとシリコンの
表面占有率に対応した信号であり、したがってアルミニ
ウム合金中の初晶シリコンの分布状態を反映している。

【００１１】２値化手段は、上記グレーレベル信号を所
定のしきい値を基準にして、アルミニウム合金領域を表
わす数値と初晶シリコン領域を表わす数値との二つに２
値化する。しきい値の設定方法としては、グレーレベル
信号の最大値及び最小値から設定する方法、グレーレベ
ル信号のヒストグラムを作成し、このヒストグラムから
しきい値を求める方法などがある。グレーレベル信号の
最大値及び最小値からしきい値を設定する方法では、被
測定領域がアルミニウム合金領域で占められている場合
には信号値が最大になり、逆に被測定領域が初晶シリコ
ン領域で占められている場合には信号値が最小になる。
それ故、前記最大値と最小値との間にしいき値を定め
る。この場合、しきい値は、２値化された二つの領域が
実際のアルミニウム領域と初晶シリコン領域の割合とな
るように設定する。

【００１２】一方、被測定面に傷などの欠陥が存在する
場合には最大値及び最小値は各々、アルミニウム合金領
域及び初晶シリコン領域に対応した値ではなくなる恐れ
がある。これを防止するためには、グレーレベル信号の
ヒストグラムを作成し、測定領域全体でアルミニウム合
金領域と初晶シリコン領域と占める割合が所定の値とな
るようにしきい値を設定する。所定の値とは、シリコン
含有アルミニウム合金中の各成分含有率から求められる
ものである。この方法により、被測定面がアルミニウム
合金領域である確率とシリコン領域である確率を求める
ことができる。被測定面が広い場合には、アルミニウム
合金領域及びシリコン領域それぞれが占める割合は実際
に前記確率通りとなる。このため、被測定面が広い場合
には、ヒストグラムからしきい値を求める方法が優れて
いる。更に、この方法によれば、被測定面の傷などの欠
陥に影響されないため、グレーレベル信号をアルミニウ
ム合金領域を表わす数値とシリコン領域を表わす数値と
に正確に２値化することができる。

【００１３】ヒストグラム作成手段においては、前述の
如く、被測定面を１次元的に走査することにより（すな
わち、被測定面を多数の線条に分割して、各線条を走査
することにより）、走査線に沿ったアルミニウム合金領
域の幅Ａと該アルミニウム合金領域の幅Ａに続くシリコ
ン領域の幅Ｓとを２値化されたデータとして測定し、測
定値Ａ，Ｓに基づいて測定値Ａ，Ｓをパラメータとする
２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）を作成する。

【００１４】耐摩耗性評価値算出手段においては、作成
された２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）に対して所定の
重み関数を作用させて耐摩耗性評価値Ｘを算出する。前
記重み関数は、２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）から耐
摩耗性評価値Ｘを算出することができるものであれば特
にその形態は限定されない。耐摩耗性評価値Ｘは、例え
ば下記式（１）：Ｘ＝［ΣΣＡ²／（Ａ＋Ｓ）・Ｈ（Ａ，Ｓ）］／ΣΣＨ（Ａ，Ｓ）（１）で表わすことができる。

【００１５】上記式（１）で表わされる耐摩耗性評価値
Ｘは、以下に示す事項から導き出されるものである。す
なわち、アルミニウム合金領域中のミクロ的なシリコン
分布と耐摩耗性との間には次の関係が成り立つ。アルミニウム合金領域の占める割合Ａ／（Ａ＋Ｓ）が
小さいほど、シリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性
は高い。アルミニウム合金領域の幅Ａが小さいほど、シリコン
含有アルミニウム合金の耐摩耗性は高い。

【００１６】以上の二つの観点から、Ａ²／（Ａ＋Ｓ）
を２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）に対する重み関数と
して作用させれば耐摩耗性評価値Ｘを得ることができ
る。この場合、Ｘが小さいほど耐摩耗性は高い（摩耗さ
れ難い）ことを意味し、逆にＸが大きいほど耐摩耗性は
低い（摩耗され易い）ことを意味する。

【００１７】耐摩耗性評価値Ｘを表示する表示手段は、
例えばデジタル・ディスプレイ或いはパーソナル・コン
ピュータなど前記耐摩耗性評価値Ｘを表示できるもので
あればよく、特に限定されない。複数の表示手段を併用
してもよい。

【００１８】本発明の装置において、光源が赤外線波長
領域を含む光を発生する光源であり、受光器が被測定面
からの反射光を撮像することができる受光器であり、光
源又は受光器が波長選択フィルタを備え、且つ光源と受
光器とは被測定面に対して正反射の位置を取り得るよう
に配置されていることが好ましい。

【００１９】本発明の装置において、光源が赤外線波長
領域を含む平行光を照射する光源であり、且つマスクパ
ターンを備えており、マスクパターンは波長選択フィル
タを兼ねるマスクパターンであり、受光器がマスクパタ
ーンの大きさと位置を検出し、この情報に基づいて被測
定面に対して光源と正反射の位置を取り得る受光器であ
る装置も好ましい。

【００２０】被測定面は、平滑であって本装置を適用し
得るものであればその形状は特に限定されない。もとも
と充分に平滑な面、例えば自動車エンジンのシリンダブ
ロックのシリンダ内面などはそのままの状態で本装置を
用いて測定することができる。

【００２１】本発明装置に用いる光源は、可視光線から
赤外線波長領域までの何れかの波長の光を含む光源であ
ればよく、特に限定されない。例えば、ＬＥＤや通常の
蛍光灯、白熱灯などを用いることができる。アルミニウ
ムとシリコンの反射率差は赤外線波長領域の波長をもつ
光に対して特に大きくなるために、光源としては、前記
光源のうち、赤外線波長領域を含んだものが望ましい。
この場合、赤外線波長領域の光のみを透過させる波長選
択フィルタを光学系に組み込んで、赤外光のみを透過さ
せるようにしてもよい。

【００２２】赤外線波長領域の光源は、波長０．８μｍ
−１０００μｍ程度の電磁波を含む光を発生する光源で
あり、赤外線波長領域は更に波長０．８μｍ−２．５μ
ｍ程度の近赤外線領域、波長２．５μｍ−２５μｍ程度
の（普通）赤外線領域及び波長２５μｍ−１０００μｍ
程度の遠赤外線領域に細分されるが、特に近赤外線領域
ないし（普通）赤外線領域を含む光を発生する光源が好
ましい。又、平行光を放射する光源が実用上使用し易
い。

【００２３】光源の具体的な例としては、赤外線波長領
域を含む光を発生する光源として慣用のランプ例えばタ
ングステンランプ、グローバーランプ、ネルンストラン
プを挙げることができる。光源の大きさや形状は、被測
定面の大きさや形状を考慮して適宜選択する。

【００２４】受光器は被測定面からの反射光を撮像する
ことができる受光器であれば特に限定されないが、例え
ばレンズ系、撮像系（例えば受光センサ、撮像管等）及
び所望により波長選択フィルタを備えたものであってよ
い。受光器としてはＣＣＤカメラなど通常使用される撮
像装置、或いは一次元の受光素子などを用いることがで
きる。受光器の大きさや形状も被測定面に応じて最適に
決定する。

【００２５】光源の光強度にむらがある場合、或いは受
光器例えば撮像装置固有の特性により均一なグレーレベ
ル信号が得られない場合には、シェーディング補正など
により補正を行ってもよい。

【００２６】波長選択フィルタは光源及び受光器の何れ
かに少なくとも１種類備えられていてよいが、光源に備
えられていることが好ましい。

【００２７】本発明装置の使用に当たり、被測定面が動
いている場合、例えば被測定面がベルトコンベヤー上に
載置されて順次搬送されてくる物品上の一面である場
合、或いは被測定面の性状に応じて光源からの被測定面
への照射角を変化させる場合には、光源、被測定面及び
受光器の位置関係を、如何なる場合にも光源と受光器と
が被測定面に対して正反射の位置を取り得るように位置
決めできる姿勢制御機構が必要となる。

【００２８】前記姿勢制御機構は本発明の目的を達成し
得るものであれば特に限定されないが、前記の如く例え
ば光源に適当なマスクパターンを設けるとよい。すなわ
ち、光源から被測定面を経て受光器で撮像されたマスク
パターンを、光源と受光器とが被測定面に対して正反射
の位置を取った場合のマスクパターンと一致するように
光源及び／又は受光器の位置を変化させることにより、
被測定面の動きに追従させて光源と受光器とが被測定面
に対して正反射の位置を取り得るように位置決めするこ
とができる。なお、姿勢制御機構の駆動手段は慣用の駆
動手段を使用してよい。

【００２９】マスクパターンが波長選択フィルタを兼ね
るマスクパターンであると、非常に便利である。

【００３０】

【作用】前述の如き構成を有するグレーレベル信号検出
手段、２値化手段、ヒストグラム作成手段、耐摩耗性評
価値算出手段及び表示手段により、シリコン含有アルミ
ニウム合金の耐摩耗性を、被検体を破壊することなく、
簡便迅速に評価することができる。

【００３１】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を更
に詳細に説明する。

【００３２】図１に本発明装置の一実施例の概略構成図
を示す。図１において、被検体であるシリンダブロック
１の筒内にはその中央部に蛍光灯からなる光源２、シリ
ンダブロック１内面近傍に設置されたプリズムを兼ねた
赤外領域の光を透過させる波長選択フィルタ３、シリン
ダブロック１内面に対して傾斜して設置された平面鏡か
らなる反射鏡４が配設され、これらはコンピュータ５の
命令により回転する回転テーブル６に接続されている。
回転テーブル６には光源２と反対側に凸レンズ７、ライ
ンセンサからなる受光センサ８を含んで構成される信号
検出装置９が更に接続されている。以上示した要素（被
検体を除く）により、グレーレベル信号検出手段が構成
されている。そして、受光センサ８は、ＣＲＴからなる
モニタ１０、及び図示しない２値化手段、ヒストグラム
作成手段、耐摩耗性評価手段、表示手段を含むコンピュ
ータ５に電気的に接続されている。

【００３３】以下、上記構成の本実施例装置をシリコン
含有アルミニウム合金製自動車用エンジンのシリンダブ
ロック１内面の耐摩耗性評価に用いる場合について説明
する。図１において、光源２によりシリンダブロック１
内面が照らされ、内面で反射した光は波長選択フィルタ
３を通過し、更に反射鏡４で光路を変えられる。その
後、反射光１１は受光器１２に入り、凸レンズ７を通過
して受光センサ８で受光されてグレーレベル信号とな
る。回転テーブル６は、中心軸１３の回りを矢印で示す
如く円周方向に回転するため、線状の受光センサ８によ
りシリンダブロック１内面全周のグレーレベル信号を得
ることができる。なお、得られたグレーレベル信号は、
モニタ１０で直接観察することができる。

【００３４】グレーレベル信号は、図示しないＡ／Ｄ変
換器でデジタル変換されコンピュータ５に含まれる２値
化手段で２値化される。なお、デジタル変換後の信号の
解像度は１６ドット／ｍｍで階調幅は１６ビットであ
る。又、２値化の際のしきい値の設定にはヒストグラム
階調法を用い、アルミニウム合金領域とシリコン領域と
の比率が１：２となるように設定した。

【００３５】図２は、シリンダブロック１内面の２値化
後の静止画像を示す。図２中、白色の領域はアルミニウ
ム合金領域１４を表わし、黒色の領域はシリコン領域１
５を表わす。

【００３６】次いで、ヒストグラム作成手段では、被測
定面を１次元的に走査することにより、走査線に沿った
アルミニウム合金領域１４の幅Ａと該アルミニウム合金
領域１４の幅Ａに続くシリコン領域１５の幅Ｓとを２値
化されたデータから測定し、測定値Ａ，Ｓに基づいて測
定値Ａ，Ｓをパラメータとする２次元ヒストグラムＨ
（Ａ，Ｓ）を作成する。この手法を具体的に説明する。
すなわち、例えば図２に示すように、先ず走査線ａ−
ａ′に沿って走査することにより、２値化データとして
図３に示す一次元走査データを得る。この一次元走査デ
ータのうちｗの領域に着目すると、シリコン領域１５及
びアルミニウム合金領域１４が幅Ｓ₁，Ａ₁，Ｓ₂及び
Ａ₂の順に並んでいる。したがって、この場合Ｈ
（Ａ₁，Ｓ₁）、Ｈ（Ａ₂，Ｓ₂）に１づつ加算する。
同様の手法を用いて、所定の間隔で設定した走査線に沿
って前記走査を繰り返し、図２に示す全領域についての
２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）を得る。

【００３７】耐摩耗性評価値算出手段においては、前記
２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）に対して、Ａ²／（Ａ
＋Ｓ）を重みとする重み演算を行う次式（１）により耐
摩耗性評価値Ｘを算出する。Ｘ＝［ΣΣＡ²／（Ａ＋Ｓ）・Ｈ（Ａ，Ｓ）］／ΣΣＨ（Ａ，Ｓ）（１）

【００３８】耐摩耗性評価値Ｘは表示装置で表示する。
この場合使用する表示装置は、例えばデジタル・ディス
プレイ或いはパーソナル・コンピュータなど、前記耐摩
耗性評価値を表示できるものを適宜選択する。

【００３９】＜耐摩耗性評価試験＞上記と同様の方法
で、本実施例装置を用いて、性状の異なる複数のシリコ
ン含有アルミニウム合金製自動車用エンジンブロックの
シリンダ内面の耐摩耗性評価試験を行った。すなわち、
所定のシリコン含有率を有し、シリコンの分布状態が異
なるシリコン含有アルミニウム合金製自動車用エンジン
ブロック１２種類を準備し、上記本実施例装置を用いて
シリンダブロック内面を走査し、耐摩耗性評価値Ｘを求
めた。走査領域は、シリンダブロックのピストンリング
上死点近傍から深さ方向に６４ｍｍの全周とした。次い
で、前記エンジンブロックによりエンジンを構成し、所
定の条件でベンチテストを行った。その後、ピストンリ
ング上死点近傍の位置で表面粗さ測定器によりシリンダ
ブロック内面の段付き摩耗深さを測定し、摩耗量とし
た。

【００４０】図４に、耐摩耗性評価値Ｘ（縦軸）とベン
チテスト後のシリンダブロック内面の摩耗深さ（横軸）
との関係を示す。図４より明らかな如く、両者の間には
相関関係（相関係数ｒ＝０．７３１）がある。このこと
から、本実施例の装置を用いて非破壊でシリコン含有ア
ルミニウム合金の耐摩耗性評価が可能であることが判
る。

【００４１】

【発明の効果】上述の如く、本発明のシリコン含有アル
ミニウム合金の耐摩耗性評価装置は、所定の構成を有す
るグレーレベル信号検出手段、２値化手段、ヒストグラ
ム作成手段、耐摩耗性評価値算出手段及び表示手段を備
えてなるため、シリコン含有アルミニウム合金の耐摩耗
性を、被検体を破壊することなく、簡便迅速に評価する
ことができるので、製品開発及び製品の品質管理に有用
である。

【００４２】又、本発明の装置を使用すると、測定に際
して被測定面に何ら手を加える必要がなくなり、更に被
測定面に対する形状的な制約が大幅に軽減される。この
ため、本発明の装置は種々の産業分野に広く適用でき
る。

【００４３】更に、本発明の装置を使用して測定したシ
リコン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評価データは、
例えばコンピュータのメモリに蓄えて任意の処理を施す
ことができるので、被測定物の分析や研究に大きな効果
を奏し、且つその情報の複写、電送、保管、管理等も容
易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリコン含有アルミニウム合金の耐摩
耗性評価装置の一実施例の概略構成図である。

【図２】本発明の装置を使用して２値化後の、シリコン
含有アルミニウム合金製シリンダブロック内面の金属組
織の顕微鏡写真である。

【図３】図２の走査線ａ−ａ′に沿った２値化一次元走
査データを示す図である。

【図４】耐摩耗性評価値Ｘとベンチテスト後のシリンダ
ブロック内面の摩耗深さとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１シリンダブロック２光源３波長選択フィルタ４反射鏡５コンピュータ６回転テーブル７凸レンズ８受光センサ９信号検出装置１０モニタ１１反射光１２受光器１３中心軸１４アルミニウム合金領域１５シリコン領域

フロントページの続き (72)発明者和田隆志愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者松田守弘愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者升田隆一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者浴野芳夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者大山忠愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコン含有アルミニウム合金からなる
平滑な被測定面に対して光源から光を照射し、被測定面
によって反射された反射光を受光器で検出することによ
り得られた被測定面のシリコン及びアルミニウム合金に
関する分布情報に基づいて、シリコン含有アルミニウム
合金の耐摩耗性を評価するための装置であって、アルミニウム合金とシリコンとの光の反射率の差異に基
づいて、被測定面のアルミニウム合金領域とシリコン領
域とをグレーレベル信号として検出するグレーレベル信
号検出手段、と検出されたグレーレベル信号を、所定の
しきい値を基準にして、アルミニウム合金領域を表わす
数値とシリコン領域を表わす数値とに２値化する２値化
手段、と被測定面を１次元的に走査することにより、走
査線に沿ったアルミニウム合金領域の幅Ａと該アルミニ
ウム合金領域の幅Ａに続くシリコン領域の幅Ｓとを２値
化されたデータから測定し、測定値Ａ，Ｓに基づいて測
定値Ａ，Ｓをパラメータとする２次元ヒストグラムＨ
（Ａ，Ｓ）を作成するヒストグラム作成手段、と作成さ
れた２次元ヒストグラムＨ（Ａ，Ｓ）に対して所定の重
み関数を作用させて耐摩耗性評価値Ｘを算出する耐摩耗
性評価値算出手段、と算出された耐摩耗性評価値Ｘを表
示する表示手段、とを備えてなることを特徴とするシリ
コン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評価装置。
【請求項２】耐摩耗性評価値Ｘが次式（１）：Ｘ＝［ΣΣＡ²／（Ａ＋Ｓ）・Ｈ（Ａ，Ｓ）］／ΣΣＨ（Ａ，Ｓ）（１）で表わされる、ことを特徴とする請求項１記載のシリコ
ン含有アルミニウム合金の耐摩耗性評価装置。