晶粒度评级-课件PPT(演示稿)-文档资料
晶粒度评级方法课件
形变处理
通过塑性变形等工艺，可 以打碎大晶粒，细化材料 组织，改善材料性能。
不同制备方法的晶粒度评级与比较
铸造法
铸造过程中，浇注温度、冷却 速度等参数会影响晶粒形核和
长大，产生粗大晶粒。
机械合金化法
机械合金化法制备的材料晶粒 度也较细，适用于制备高性能 材料。
粉末冶金法
粉末冶金法制备的材料晶粒度 较细，但易产生不均匀组织。
医学领域的应用
要点一
病理学诊断
在医学领域，晶粒度评级被广泛应用于病理学诊断中。通 过对病变组织中的晶粒大小进行观察和测量，可以对肿瘤、 炎症、损伤等进行诊断和鉴别诊断。
要点二
药物研究
在药物研究中，晶粒度评级可以帮助研究药物对生物体的 吸收、分布、代谢和排泄等过程的影响，为新药研发提供 重要的参考依据。
提高图像的分辨率和清晰度，从而实现对晶粒度的更准确测量和评级。
采用统计和分析方法
通过对大量晶粒度图像的数据分析，提取特征并建立模型，以提高评级的准确性 和可靠性。
拓展评级技术的应用范围和领域
拓展到新材料领域
将晶粒度评级技术应用于新材料研发 和生产过程中，为其提供有效的质量 控制和优化方案。
加强与其他领域的合作
晶粒度评级方法课 件
• 晶粒度评级概述 • 晶粒度评级的基本方法 • 晶粒度评级的先进方法 • 晶粒度评级的实践与应用 • 晶粒度评级的未来趋势与挑战 • 案例分析：晶粒度评级在材料制备中的应
用
01
晶粒度评级概述
晶粒度的定义与重要性
晶粒度的定义
晶粒度是描述晶体材料中晶粒大 小的物理量，是衡量材料结构的 重要参数。
晶粒度的重要性
晶粒度对材料性能具有显著影响， 如力学性能、热学性能、电学性 能等。
第十二章 晶粒尺度的测定及评级方法 PPT
单相铜合金晶粒度的测定(参考YB797-71)
(3) 面积计算法 在保证计算面积内不少于50个晶粒的条件下，选好有代表 性的视场，投影到毛玻璃上或摄成照片，在其上划5000平方毫 米的圆(也可小些)，然后数出在此圆内晶粒数z，再数出被圆 周所交截的晶粒度n。按下式计算出一个晶粒的平均面积 a(mm)。
第十二章 晶粒尺度的测定及评级方法
(1) 利用物镜测微尺寸出目镜测微尺(或毛玻璃投影屏上的 刻尺)每一刻度的实际值。
选定物镜，并选用带有目镜测微尺的目镜。将物镜测微尺 置于样品台上，调焦、调节样品台，使物镜测微尺的刻度与目 镜测微尺(或投影屏上的刻度尺)良好吻合 。
图1 目镜和物镜测微尺的校正 图２ 目镜测微尺的测量显示图
式中：n——每1mm3内平均晶粒数。 n1——a轴方向每一毫米长度平均晶粒数。 n2——b轴方向每一毫米长度平均晶粒数。 n3——c轴方向每一毫米长度平均晶粒数。 0.7——晶粒扁园度系数。
单相铜合金晶粒度的测定(参考YB797-71)
单相铜合金晶粒度的测定，通常用比较法，在有疑议时， 可用直测计算法或面积计算法校准。
b. 将显微图象投影到毛玻璃屏上，计算被一条直线相交的晶粒 数目，直线要有足够的长度，以便使被一条直线相交截的晶粒数不 少于10个。
c. 计算时，直线端部未被完全交截的晶粒应以一个晶粒计算。 d. 最少应选择三个不同部位的三条直线来计算相截的晶粒数。 用相截的晶粒总数除以选用直线的总长度(实际长度以毫米计)，得 出弦的平均长度(mm)。 e. 用弦的平均长度查表2确定钢的晶粒度。 f. 计算也可以在带有刻度的目镜上直接进行。
奥氏体本质晶粒度——当钢加热至930℃和保温足够 的时间所个有的奥氏体晶粒大小。它表示钢的奥氏体晶 粒在规定温度下长大的倾向。
(热处理原理、工艺及设备实验课课件)晶粒度测定
3、用面积计算法评定出实验用钢（样品） 的晶粒度大小。
实际晶粒度：某一种具体加热工艺条件下所获 得的晶粒大小；
本质晶粒度：将钢加热到一定温度并保温足够 时间后，所具有的奥氏体晶粒大小，它表示钢的奥 氏体晶粒长大倾向。
三．实验内容与步骤
1、 (按实验金相样品的制备和显微组织的显 露方法制备样品)；每组（2~3人）获得一组样 品（可由实验室预先准备好样品）。
金属热处理原理、工艺及设备
——晶粒度的测定及评级方法
一．实验目的 1. 了解测定钢的奥氏体晶粒度的方法； 2. 掌握钢铁材料晶粒度评级的实验技术。
二．晶粒度的显示及评级方法
1、晶粒度的定义
在常规讨论中所提到的奥氏体晶粒度具有3个 不同概念。它们分别是：起始晶粒度、实际晶粒度 和本质晶粒度。
起始晶粒度：钢刚刚完成奥氏体化过程时所具 有的的晶粒度；
晶粒度评级图
1金相组织标准图谱-金属平均晶粒度测定图谱GB-6394-2002无孪晶晶粒评级图并到■片TA宗刮割片T左列回亠丄1丄茎刿日片1茎列匡］片X澤到圍片工i7冋无享晶晶鏡（疾冏速 疋龙品晶荊|乞于品崔帕〔誤凰惶无爷■晶品蛙［浚席世J无事总屈莊【咄臂曲j阳3：品晶和「沖.J0种1y 玉品晶忙r.'^m IX Iin入逹歹1圉片工xtk'¥无节晶品址I 搂爲性J7牙引隹■=4丄 7 H 1 — 乏于品晶粒诫匐唾卜眦无孪晶晶粒评级图讥澎；:,h 11亩于品晶社（出厲悝）.康则圉片II 乐巩區* LL惻T 吳出俸罷桎（J SK.B ）裘別附片JV罢萝」團片ZV护山與产”侍品辄I 点璃律I*肿昼讯佈品匕.宏国怯.磧茶列曲片£7农.划HJ 严时1- x 1C0 T 叙X1CQ1舐砂显产.施品垃|潔賈如牡就苗为）5冷：J-帼申显氐体漁t 〔淋初盍〕*K系列图片号 适用范围图11.铁素体钢的奥氏体晶粒，即采用氧化法、直接淬硬发、铁素体网状法、渗碳体网状法及其他 方法显示的奥氏体晶粒。
2.铁素体钢的铁素体晶粒图II1. 奥氏体钢的奥氏体晶粒（带孪晶的）2. 不锈钢的奥氏体晶粒（带孪晶的） 图IV1. 渗碳钢的奥氏体晶粒2.奥氏体钢的奥氏体晶粒（无孪晶）。
第十二章 晶粒尺度的测定及评级方法(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】第十二章晶粒尺度的测定及评级方法一、原理概述金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺性能及物理性能有密切的关系。
细晶粒金属的材料的机械性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高，在热处理和淬火时不易变形和开裂。
粒晶粒金属材料的机械性能和工艺性能都比较差，然而粗晶粒金属材料在某些特殊需要的情况下也被加以使用，如永磁合金铸件和燃汽轮机叶片希望得到按一定方向生长的粗大柱状晶，以改善其磁性能和耐热性能。
硅钢片也希望具有一定位向的粗晶，以便在某一方向获得高导磁率。
金属材料的晶粒大小与浇铸工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。
晶粒尺寸的测定可用直测计算法。
掌握了这种方法也可对其它组织单元长度进行测定，如铸铁中石墨颗粒的直径；脱碳层深度的测定等。
某些具有晶粒度评定标准的材料，可通过与标准图片对比进行评定。
这种方法称为比较法。
1．直测计算法(1) 利用物镜测微尺寸出目镜测微尺(或毛玻璃投影屏上的刻尺)每一刻度的实际值。
选定物镜，并选用带有目镜测微尺的目镜。
将物镜测微尺置于样品台上，调焦、调节样品台，使物镜测微尺的刻度与目镜测微尺(或投影屏上的刻度尺)良好吻合(如图12-1所示)。
图12-1 目镜和物镜测微尺的校正 图12-2 目镜测微尺的测量显示图已知物镜测微尺的满刻度为1mm ，共分为100格，则最小格为0.01mm 。
在这一物镜的放大倍数下，物镜测微尺的Y 格与目镜测微尺的X 格(或投影屏上的刻度)相重合，则目镜测微尺(或投影屏上)上的每一刻度格值即可求得：0.01Y mm X ⨯=格值 例一：物镜测微尺的10格和目镜测微尺上的20格重合，则：目镜测微尺的每一刻度格值100.010.00520mm ⨯== 例二：物镜测微尺的30格和投影屏刻尺上的30格重合，则： 投影屏刻尺上的每一刻度格值300.010.0130mm ⨯== (2) 利用已知目镜测微尺的格值(或投影屏格值)进行晶粒尺寸或其它组织单元长度的测定。
晶粒度评级
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
晶粒度的评定：
1）放大倍数与标准评级兔相同时，直接比较。 2）当用其他放大倍数评级时，可对照表格： （ 基准放大倍数有75倍的、100倍的） 3）若用表格中亦无的放大倍数测量时，应按下式换 算： G = G´+ 6.643 9lgM/Mb
式中： G—晶粒度级别
G´—评出的晶粒度级别
M —测评时的放大倍数 Mb —基准放大倍数
晶粒度显示:用15%盐酸酒精溶液
3 铁 素 体 网 法
适用范围：含碳量为0.25%-0.60%的碳素钢和合金钢。
具体步骤： • 对于（w(C)≤0.35%时，加热温度900℃±10℃ , w(C)＞0.35%时，加热温度为860℃±10℃）至少保 温30min，然后空冷或水冷。
• 经磨制和侵蚀，显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素 体网。
晶粒度显示:
• 碳量较高的碳素钢和超过0.40%的合金钢，需 调整冷却方式。建议将试样在淬火温度下保持 至少30min后使温度降至730℃±10℃ ，保温 10min，然后淬油或淬水。 • 试样再经磨制和侵蚀，显示出沿原奥氏体晶界 分布的铁素体网。 • 腐蚀剂：1）3%-4%硝酸酒精溶液 2）5%苦味酸酒精溶液。
4 渗碳体网法
适用范围：过共析钢（碳含量大于1%）。 处理步骤：
• 试样一般在820℃ ±10℃下加热，并至少保温30min后 随炉缓冷，便在奥氏体晶界上析出渗碳体网。 • 试样磨制、侵蚀后，显示沿晶界析出渗碳体网的原始 奥氏体晶粒形貌。
晶粒度显示: 3%-4%硝酸酒精溶液
5%苦味酸酒精溶液。
处理步骤：
• 适当的棒状样进行局部淬火，形成一不完全淬硬的小区域。
• 磨制、侵蚀后，此区域内原奥氏体晶界将有少量的细珠光 体呈网络，显示出原始奥氏体晶粒形貌。
晶粒度评级
晶粒度评级一、引言晶粒度评级是材料科学领域中的一个重要分析手段，它对于材料的性能、结构和应用有着深远的影响。
通过晶粒度评级，我们可以了解材料的晶粒大小、分布以及形态，从而为材料的优化设计和应用提供有力支持。
本文将详细介绍晶粒度评级的原理、方法以及其在材料科学中的应用。
二、晶粒度评级的原理晶粒度评级是基于晶体材料的显微组织结构进行的。
晶体材料由大量的晶粒组成，晶粒的大小和形态直接影响材料的力学性能、物理性能和化学性能。
晶粒度评级就是通过观察和分析晶粒的大小、形态和分布，对材料的性能进行预测和评估。
三、晶粒度评级的方法1.金相显微镜观察法：这是最常用的晶粒度评级方法之一。
通过金相显微镜观察材料的显微组织，可以直接测量晶粒的大小，并对其进行评级。
这种方法简单易行，但精度相对较低。
2.电子背散射衍射法（EBSD）：这是一种基于电子背散射衍射技术的晶粒度评级方法。
通过EBSD技术，可以获得晶粒的取向分布和晶体学信息，从而更准确地评估晶粒度。
3.X射线衍射法：利用X射线衍射技术可以分析材料的晶体结构，并通过谢乐公式计算晶粒大小。
这种方法非破坏性，适用于大块材料和薄膜材料的晶粒度评级。
四、晶粒度评级在材料科学中的应用1.金属材料：在金属材料中，晶粒度对力学性能有显著影响。
通过晶粒度评级，可以优化金属材料的热处理工艺，提高其强度和韧性。
2.陶瓷材料：陶瓷材料的晶粒度影响其致密度、断裂韧性和耐磨性。
通过控制晶粒度，可以改善陶瓷材料的性能，拓展其应用领域。
3.半导体材料：在半导体材料中，晶粒度影响载流子的迁移率和器件的性能。
通过晶粒度评级，可以优化半导体材料的制备工艺，提高器件的性能和稳定性。
4.新能源材料：如锂离子电池、太阳能电池等新能源材料中，晶粒度对材料的电化学性能、光电转换效率等关键性能指标具有重要影响。
通过晶粒度评级，可以为新能源材料的性能优化提供指导。
五、结论晶粒度评级作为材料科学研究的重要手段，对于深入理解材料的组织结构与性能关系具有重要意义。