金相定量分析 金相室54页PPT
合集下载
金相检验培训课件
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性等特 点，通过金相检验可以观察其显微组 织、晶粒度、相组成等，评估其力学 性能和耐腐蚀性。
玻璃材料是一种无定形材料，通过金 相检验可以观察其内部结构、晶粒度 等，评估其光学性能和力学性能。
03
复合材料
复合材料是由两种或两种以上不同材 料组合而成的材料，通过金相检验可 以观察其界面结构、晶粒度、相组成 等，评估其力学性能和耐腐蚀性。
定量金相学的应用
定量金相学广泛应用于金属材料的研 究和生产过程中。通过测量材料的晶 粒度、相组成和化学成分等参数，可 以评估材料的力学性能、物理性能和 工艺性能。
定量金相学的局限性
定量金相学虽然可以测量金属材料的 各种参数，但对于某些细微结构和化 学成分的分析仍然存在局限性。因此 ，在某些情况下，需要结合其他分析 方法如能谱分析、X射线衍射等进行 分析。同时，定量金相学的测量结果 也会受到样品制备过程和测量方法的 影响，需要采用标准化的测量程序以 保证结果的准确性。
03
金相检验标准与规范
国内外金相检验标准概述
国际金相检验标准
国际上主要采用ISO、ASTM等标准，旨在规范材料微观结构和性能的评估方 法。
国内金相检验标准
我国主要采用GB、YB等标准，涉及金属材料、非金属材料等领域的金相检验方 法。
金相检验规范及其实施
金相检验流程
从样品制备、观察到结果分析，每个环节都有具体的操作规范和 标准要求。
《金相分析试验培训》课件
金相分析的原理
金相分析基于光学显微镜技术，通过 观察金属材料的微观组织结构，对其 成分、晶体结构、相组成等进行定性 和定量分析。
金相分析的目的和意义
金相分析的目的
金相分析的目的是通过对金属材料的微观组织结构进行分析，了解其成分、晶 体结构、相组成等，预测其性能，为材料的选择、加工、热处理等提供科学依 据。
通过观察和分析金相样品中不同相的形貌、分布和组成，研究材料的相组成和相变行为。
详细描述
相组成分析是利用金相样品中不同相的形貌、分布和组成，研究材料的相组成和相变行为。通过观察和分析不同 相的形貌、分布和组成，可以了解材料的相变温度、相变速度和相变机制等，为材料性能优化提供依据。
04
金相分析试验应用
金属材料研究
金属材料的微观结构
金属材料的合金化
通过金相分析试验，可以观察金属材 料的微观结构，包括晶粒大小、相组 成等，从而了解材料的力学性能和物 理性能。
通过金相分析试验，可以研究金属材 料的合金化过程，了解不同合金元素 在材料中的分布和作用，为新材料的 研发提供依据。
金属材料的相变
金相分析试验还可以研究金属材料的 相变行为，如奥氏体化、珠光体转变 等，这对于了解材料在不同温度下的 性能变化具有重要意义。
使用抛光布和抛光液， 将试样表面抛光至镜面
。
蚀刻
使用蚀刻剂，使试样表 面金相组织显露出来。
金相分析基于光学显微镜技术，通过 观察金属材料的微观组织结构，对其 成分、晶体结构、相组成等进行定性 和定量分析。
金相分析的目的和意义
金相分析的目的
金相分析的目的是通过对金属材料的微观组织结构进行分析，了解其成分、晶 体结构、相组成等，预测其性能，为材料的选择、加工、热处理等提供科学依 据。
通过观察和分析金相样品中不同相的形貌、分布和组成，研究材料的相组成和相变行为。
详细描述
相组成分析是利用金相样品中不同相的形貌、分布和组成，研究材料的相组成和相变行为。通过观察和分析不同 相的形貌、分布和组成，可以了解材料的相变温度、相变速度和相变机制等，为材料性能优化提供依据。
04
金相分析试验应用
金属材料研究
金属材料的微观结构
金属材料的合金化
通过金相分析试验，可以观察金属材 料的微观结构，包括晶粒大小、相组 成等，从而了解材料的力学性能和物 理性能。
通过金相分析试验，可以研究金属材 料的合金化过程，了解不同合金元素 在材料中的分布和作用，为新材料的 研发提供依据。
金属材料的相变
金相分析试验还可以研究金属材料的 相变行为，如奥氏体化、珠光体转变 等，这对于了解材料在不同温度下的 性能变化具有重要意义。
使用抛光布和抛光液， 将试样表面抛光至镜面
。
蚀刻
使用蚀刻剂，使试样表 面金相组织显露出来。
定量金相分析与显微照相ppt课件
ρ铁素体= 7.874 g/cm3 ， ρ石墨=2.25 g/cm3 C＝基体中的含碳量＋ ρ石墨Vv/[ρ铁素体(1-Vv)+ ρ石墨Vv]×100% （2）请上网查国标GB/T15749-1955，找到网格数点法的适用范围。
完整最新版课件
16
2）显微摄影的放大倍数 显微摄影的放大倍数由象在暗箱毛玻璃上的放大倍数决定。 由于暗箱伸长距离L与镜筒长度（D=250mm）不完全一致，所
完整最新版课件
33
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
用平均值的标准误差：
(V)v(V)v (VviV)v2)
n
n(n1)
95%的置信水平下，相体积分数为
VV = VV ± VV ＝PP ± C（ Vv ）
建议用Excel等处理数据
完整最新版课件
11
四。照相显微镜的构造及显微照相技术
1、显微照相的目的与意义
把所要研究的特征组织拍摄下来，以便长时间保存和研究。
_
(Vvi Vv)2
式中VVi为第i次的测量值，nV(nV为测1)量值的算术平均值，n
为测量次数。
完整最新版课件
8
随机误差分析
取满足相对标准误差≤5%的测量结果为最终结果。 建议采用如下形式报告测量结果：
在95%的置信水平下，相体积分数为
完整最新版课件
16
2）显微摄影的放大倍数 显微摄影的放大倍数由象在暗箱毛玻璃上的放大倍数决定。 由于暗箱伸长距离L与镜筒长度（D=250mm）不完全一致，所
完整最新版课件
33
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
用平均值的标准误差：
(V)v(V)v (VviV)v2)
n
n(n1)
95%的置信水平下，相体积分数为
VV = VV ± VV ＝PP ± C（ Vv ）
建议用Excel等处理数据
完整最新版课件
11
四。照相显微镜的构造及显微照相技术
1、显微照相的目的与意义
把所要研究的特征组织拍摄下来，以便长时间保存和研究。
_
(Vvi Vv)2
式中VVi为第i次的测量值，nV(nV为测1)量值的算术平均值，n
为测量次数。
完整最新版课件
8
随机误差分析
取满足相对标准误差≤5%的测量结果为最终结果。 建议采用如下形式报告测量结果：
在95%的置信水平下，相体积分数为
金相检验概述讲课文档
金相检验概述
第一页，共71页。
金相检验概述
第二页，共71页。
目录
❖ 1 金相简介
❖ 2 金相检验在电站锅炉检验中的应用 ❖ 3 金相组织的评定
❖ 4 电站锅炉常用金属材料金相组织 ❖ 5 钢的显微组织缺陷
第三页，共71页。
1 金相简介
金属和合金的性能取决与它的成分和组织结构。金属和合金的组织通常是指 它由哪些相所组成以及它们之间的相互配置（包括形状、数量、大小及分布）。 “相”是指体系中成分和性能均匀一致的部分。相与相之间有明显的分界。金属 和合金的组织与其成分、工艺过程以及所处的状态有关。金相分析主要就是观察、 鉴别和分析金属、合金内部的组织结构，研究成分、组织与性能之间的关系。
渗碳体相在以后的冷却中不再发生变化，但莱氏体中 的奥氏体要发生共析反应而转变成珠光体。
莱氏体性质硬而脆，它一般存在于含碳量大于2.06%的生铁 中，在某些高碳高合金钢的铸造组织中也会出现。
第十九页，共71页。
第二十页，共71页。
2 金相检验在电站锅炉检验中的应用
2.1 标准规范对金相检验部件的要求
（3）回火索氏体 马氏体在高温（500～650℃）回火后
的产物称为回火索氏体。回火索氏体也是铁素体与渗碳体的混 合物，其中渗碳体颗粒比回火托氏体中的粗，在金相显微镜下 已较清晰。回火索氏体比回火托氏体更加接近平衡状态，具有 较高的韧性和强度，适用于制造冲击载荷较大的零件。
第一页，共71页。
金相检验概述
第二页，共71页。
目录
❖ 1 金相简介
❖ 2 金相检验在电站锅炉检验中的应用 ❖ 3 金相组织的评定
❖ 4 电站锅炉常用金属材料金相组织 ❖ 5 钢的显微组织缺陷
第三页，共71页。
1 金相简介
金属和合金的性能取决与它的成分和组织结构。金属和合金的组织通常是指 它由哪些相所组成以及它们之间的相互配置（包括形状、数量、大小及分布）。 “相”是指体系中成分和性能均匀一致的部分。相与相之间有明显的分界。金属 和合金的组织与其成分、工艺过程以及所处的状态有关。金相分析主要就是观察、 鉴别和分析金属、合金内部的组织结构，研究成分、组织与性能之间的关系。
渗碳体相在以后的冷却中不再发生变化，但莱氏体中 的奥氏体要发生共析反应而转变成珠光体。
莱氏体性质硬而脆，它一般存在于含碳量大于2.06%的生铁 中，在某些高碳高合金钢的铸造组织中也会出现。
第十九页，共71页。
第二十页，共71页。
2 金相检验在电站锅炉检验中的应用
2.1 标准规范对金相检验部件的要求
（3）回火索氏体 马氏体在高温（500～650℃）回火后
的产物称为回火索氏体。回火索氏体也是铁素体与渗碳体的混 合物，其中渗碳体颗粒比回火托氏体中的粗，在金相显微镜下 已较清晰。回火索氏体比回火托氏体更加接近平衡状态，具有 较高的韧性和强度，适用于制造冲击载荷较大的零件。
No.5-金相分析技术
偏振光照明原理图
42
金相显微镜 偏光的应用
各向同性晶体与各向异 性的相的区分； 区别各向同性但腐蚀程 度不同的相； 根据不同取向的晶粒的 振动面旋转角不同，明暗程 度不同，区别精细组织结构 如孪晶、晶界等；
夹杂物检验。
43
金相显微镜 DIC技术
1952年，Nomarski在相 差显微镜原理的基础上发明了 微分干涉差显微镜 （differential interference contrast microscope），利用直线偏振 光经过诺马斯基棱镜后的干涉 现象，观察样品表面凹凸，其 优点是影像的立体感更强，使 某些组织的观察大为改善。
48
Байду номын сангаас
金相显微镜
2 鉴别率 取决于使用光线的波长（λ）和物镜的数值孔径（A）， 而与目镜无 关，其d值可由下式计算：
性能指标
d
2A
在一般显微镜中，光源的波长可通过加滤色片来改变；当光源 0.55 0.44 的波长一定时，可通过改变物镜的数值孔径A来调节显微镜的 鉴别率。
49
金相显微镜 性能指标
25
金相样品制备——抛光
电解抛光
基于阳极溶解原理，样品为阳极，不锈钢板或锌板为阴极。 由电压、电流、温度、抛光时间综合确定。
26
金相样品制备—
电解液 材料 磷酸38％，甘油53％， 不锈钢 水9％ 纯铜 高氯酸20％，甘油10 ％， 酒精70％ 磷酸100ml， 甘油6ml 磷酸88ml，硫酸12ml， 铬酐6g 磷酸，铬酐 不锈钢
金相定量分析方法
金相定量分析方法
实验四金相定量分析方法
一(实验目的
1(了解定量分析的基本符号和基本方程的意义。
2(掌握在显微镜下进行定量分析的基本原理。
3( 掌握手工点计数法测定体积分数的试验方法。
二(实验设备和样品
1(4XCE倒置式金相显微镜
2(各种不同含量的Sn-Pb合金试样、不同碳含量的Fe-FeC合金试样进行定量分3
析实验
三(实验概述
定量金相是利用显微镜在金相磨面上测得的二维参量来推算三维空间中金相组织含量的方法。为了研究金属材料的金相组织和性能的定量关系，需将金属磨面上二维空间的组织参数，依立体几何和体视学原理换算成三维空间参数进行分析。1938年美国材料试验协会制定ASTM-E八级晶粒度标准，定量金相技术就开始应用于金属材料的检验和研究。60年代，由于可自动测量的定量金相显微镜的制成和体视学的应用，金相定量测定的技术得到长足的发展。在金属和合金组织的各种形态参数的测量中，应用定量金相技术可以测定第二相体积分数、第二相尺寸、质点间距、对有方向性组织的取向程度、比相界面、近邻率、连续性等。主要有比较法和测量法两大类。
比较法将所测相和标准图片比较定出一个定量级别，此法只能得到关于材料组织或缺陷的一个笼统的概念，准确性差，但快速简便。
测量法能得到所测相的准确定量的数据，分为非自动测量法和自动测量法两种。
非自动测量法利用一般光学显微镜和一些简单测量工具，测量可在金相组织照片或在金相显微镜投影屏上进行，也可直接通过带有测微标尺的目镜在试样上测定。自动测量法使用定量仪器，测量既可直接在试样检验面上进行，也可在组织的电子图像或照片上进行，测量速度快，误差小。常用的有测量面积法、线分法和点标法三种:
金相定量分析课件
一平均线截距长度， = LL/NL (mm)
—平均截面积， —平均曲面积， —平均体积，
= AA/NA (mm2) = SV/Nv (mm2) = Vv/Nv (mm3)
7
§8 .1定量金相主要测示的参数 二、基本符号和基本方程
2、基本方程 (1) Vv = AA = LL = Pp
①体积比、面积比、线长比及点数比是相 等的关系
分之一计算。 18
例Hale Waihona Puke Baidu
测定球墨铸铁中球状 石墨的体积分数Vv？
用4×4网格覆盖在组织图片上， 石墨落在网格内点数P =1/2+1/2+1=2 网格测试点的总数 PT =16 ， 因此 Vv = Pp = P/PT = 2/16 = 1/8
19
§8 .2 定量金相的基本方
三、法截线法
截线法是用有一定长度的刻度尺来测 量单位长度测试线上落在待测相上的线段 长度的总长L，然后除以测试线总长度LT ， 即得待测相百分数LL= L/LT
量纲 mm0 mm1 mm2 mm3
点
PPP
PPL
PPA
PV
线
LL
LA
LV
面
AA
SV
体
VV
12
§8 .2 定量金相的基本方法 比较法、计点法、截线法、截面法 及联合截取法等。
裂纹与断口分析
47
第四十七页，共七十八页。
白点
白点是由于钢中氢 含量过高引起的一种缺 陷．
48 第四十八页，共七十八页。
49
第四十九页，共七十八页。
3.3 微观断口分析
分析内容：产物分析 + 形貌分析
根据断口微观形貌特征可判定断裂的类型， 从裂纹源处查明断裂原因。它还能进行断裂失 效的定量分析，如进行韧性的定量测量，分析
测定裂纹的扩展速率、断裂过程与影响因素之
间的定量关系等。
断口微观形貌中，韧窝、解理花样、疲劳辉纹等分别 是判断金属韧性断裂、解理断裂和疲劳断裂的主要依据
50 第五十页，共七十八页。
基本断裂机制的 典型微观形貌
疲劳条纹
沿晶脆性断裂（×500）
解理断裂（×1000 ）
准解理断裂（×2000）
韧窝断裂（×2000 ）
单一滑移系启动
纯剪切断口
常发生在滑移形变不受约束或约束较小的情况。如:
平板承受拉伸载荷，薄壁容器过载, 器壁承受双向拉 伸载荷。
工程构件中常出现的两种
韧性断裂宏观形貌 36
第三十六页，共七十八页。
韧性断口宏现形貌
非杯-锥状
有外周缺口圆棒试样
厚板
放
射 区 增
加
薄板
37 第三十七页，共七十八页。
脆性断裂的断口宏观形貌
沿晶断裂和解理断裂一般都是脆性断裂，所以断口上常 能观察到放射状特征，对于纯沿晶或纯解理断口，将不存
材科基实验I 课件 1-金相样品制备
Objective Lens 13. 暗场反射镜 14. 光源中心调节器 Light
Center Adjustor 15. 辅助物镜 16. 检偏器 Polarizer 17. 转向棱镜 Prism 18. 目镜 Eyepieces 19. 锥形反光镜 20. 摄影目镜 Photographic
Coarse Focus Fine Focus
Power
supply
unit
Base
7
Lecture PPT Prepared by Professor Guoquan LIU, USTB, China. Used for USTB classroom teaching ONLY !!
Optical Pathways of
2. 学习如何使用光学金相显微镜 (微观组织的明场观察)
1. 金相样品制备的一般方法介绍 2. 光学金相显微镜及其应用介绍 3. 标准术语及技巧
2
Lecture PPT Prepared by Professor Guoquan LIU, USTB, China. Used for USTB classroom teaching ONLY !!
Sample Preparation
Metallography is the art of preparation of specimens that can be examined by an optical microscope. Examining a metal sample in the microscope without prior preparation will not reveal informative image of the microstructure because roughness and scratches at the surface will reflect the incident light randomly.
Center Adjustor 15. 辅助物镜 16. 检偏器 Polarizer 17. 转向棱镜 Prism 18. 目镜 Eyepieces 19. 锥形反光镜 20. 摄影目镜 Photographic
Coarse Focus Fine Focus
Power
supply
unit
Base
7
Lecture PPT Prepared by Professor Guoquan LIU, USTB, China. Used for USTB classroom teaching ONLY !!
Optical Pathways of
2. 学习如何使用光学金相显微镜 (微观组织的明场观察)
1. 金相样品制备的一般方法介绍 2. 光学金相显微镜及其应用介绍 3. 标准术语及技巧
2
Lecture PPT Prepared by Professor Guoquan LIU, USTB, China. Used for USTB classroom teaching ONLY !!
Sample Preparation
Metallography is the art of preparation of specimens that can be examined by an optical microscope. Examining a metal sample in the microscope without prior preparation will not reveal informative image of the microstructure because roughness and scratches at the surface will reflect the incident light randomly.
金相组织试验与分析
6
边缘点状偏析－斑点存在于试片边缘
形成原因： 同一般点状 偏析
7
锭型偏析
形成原因：
在钢锭凝结过程中 由于结晶规律的影 响，柱状晶区与中 心等轴晶区交界处 的成分偏析和杂质 聚集所致
8
中心偏析
形成原因：
钢液在凝固过程 中，由于选分结 晶的影响及连铸 坯中心部位冷却 较慢而造成的成 分偏析
9
C:0.16％ S:0.006％ Si:0.24％ Mn:1.42％ P:0.018％
71
韧窝形貌
正韧窝
剪切韧窝
72
4.4.6.5 几种常见断裂模式的断口形貌特征
2、脆性断口 ➢机理： 断裂过程中无明显塑性变形：单次加载（拉伸、 冲击）
多次加载（疲劳）、环境促进下（氢脆、应力腐 蚀）断裂（往往是突发断裂，危害很大） ➢宏观：①无明显塑性变形；②细瓷状；③ 有放 射棱或人字纹
➢微观：沿晶、解理、准解理
横截面上裂纹
纵向断口上“鱼眼”
13
裂纹
14
2、成品、半成品宏观组织
（1）铸件 （铝合金 针孔）
15
（2）锻件 （流线）
16
（3）焊接件
17
（4）热处理件 （渗碳 淬火）
18
4.4.1.2 宏观组织试验方法
1、酸蚀法（GB/T 226-1991） （1）取样、制样 （2）操作：热蚀、冷蚀、电解 2、印痕 （1）硫印；（2）磷印
边缘点状偏析－斑点存在于试片边缘
形成原因： 同一般点状 偏析
7
锭型偏析
形成原因：
在钢锭凝结过程中 由于结晶规律的影 响，柱状晶区与中 心等轴晶区交界处 的成分偏析和杂质 聚集所致
8
中心偏析
形成原因：
钢液在凝固过程 中，由于选分结 晶的影响及连铸 坯中心部位冷却 较慢而造成的成 分偏析
9
C:0.16％ S:0.006％ Si:0.24％ Mn:1.42％ P:0.018％
71
韧窝形貌
正韧窝
剪切韧窝
72
4.4.6.5 几种常见断裂模式的断口形貌特征
2、脆性断口 ➢机理： 断裂过程中无明显塑性变形：单次加载（拉伸、 冲击）
多次加载（疲劳）、环境促进下（氢脆、应力腐 蚀）断裂（往往是突发断裂，危害很大） ➢宏观：①无明显塑性变形；②细瓷状；③ 有放 射棱或人字纹
➢微观：沿晶、解理、准解理
横截面上裂纹
纵向断口上“鱼眼”
13
裂纹
14
2、成品、半成品宏观组织
（1）铸件 （铝合金 针孔）
15
（2）锻件 （流线）
16
（3）焊接件
17
（4）热处理件 （渗碳 淬火）
18
4.4.1.2 宏观组织试验方法
1、酸蚀法（GB/T 226-1991） （1）取样、制样 （2）操作：热蚀、冷蚀、电解 2、印痕 （1）硫印；（2）磷印
金相分析技术及应用
金相分析技术及应用
金相分析技术是一种通过对材料进行显微观察和分析，来研究材料组织、组织结构和相态的技术。它是材料科学中重要的分析手段之一，广泛应用于材料研究、质量控制和材料失效分析等领域。
金相分析技术有很多种，其中常见的包括光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和电子探针微区分析（EPMA）等。这些技术各具特点，可以提供不同层面的信息。
光学显微镜是最常见的金相分析技术，通过光学透射原理观察样品的组织结构。它可以提供样品的晶粒大小、相态成分、晶界和组织缺陷等信息。扫描电子显微镜通过电子束的扫描观察样品表面形貌和微观结构，可以提供更高分辨率的显微观察和成分分析。透射电子显微镜则可以观察样品的内部结构和晶格形貌。
X射线衍射是一种通过材料晶格对入射X射线的衍射来确定样品的晶体结构和晶相成分的技术。它可以提供晶体结构参数、晶格缺陷、残余应力等信息。电子探针微区分析则是通过在样品上聚焦射线束，测量样品在不同位置的元素成分和存在形态，可提供更准确的元素定性和定量分析。
金相分析技术可应用于多个领域。在材料研究中，金相分析可以帮助研究人员深入了解材料的微观结构和性能关系，为材料设计和优化提供依据。在质量控制中，金相分析可以用来检测材料的晶粒大小、晶界和组织缺陷等，对产品的质量进行
评估和改进。在材料失效分析中，金相分析可以帮助找出材料失效的原因，确定材料的损伤和故障机制。
例如，在金属材料的研究中，金相分析技术可以帮助确定晶粒大小和晶界分布的均匀性，了解材料的相变和相分离行为，评估材料的机械性能和耐腐蚀性能。在复合材料的研究中，金相分析可以揭示纤维增强材料的分布和界面结合状况，研究纤维取向和膜层的厚度分布。
金相分析
检测流程
本体取样-试块镶嵌-粗磨-精磨-抛光-腐蚀-观测 按流程：切割机、砂轮机、砂纸、镶嵌机、抛光 机、光学显微镜、视频采集卡、金相分析软件等。
检测具体流程
第一步：试样选取部位确定及截取方式 第二步：镶嵌。
选择取样部位及检验面，选取部位需具有代表性。 如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹 持。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第六步：试样腐蚀。
要在显微镜下观察到抛光样品的组织必须进行金相腐蚀。 腐蚀的方法很多种，主要有化学腐蚀、电解腐蚀、恒电 位腐蚀，而最常用的为化学腐蚀。
金相分析\测试
郭宁宁
金相分析
金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一， 采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄 膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织 的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性 能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具 有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效 率。
金相分析
一个材料的性能取决于金相组织，金相测试能帮 你了解组织，帮助你更好的改善工艺，制造好的 产品。
金相分析
AI-Si合金
AZ91镁合金
检测项目—八大项
焊接金相检验； 铸铁金相检验； 热处理质量检验； 各种金属制品及原材料显微组织检验及评定； 铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验； 金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒 度评级； 非金属夹杂物含量测定； 脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。
定量金相分析软件使用
定量分析三要素 1.获取一张组织图像 2.已经完成了二值分割 3.图像确定了正确的放大倍数
球墨铸铁分析 (球化率和大小评级)
进wk.baidu.com专项分析界面选择相应的检测项目
球化率评级界面
自动测量结果
生成结果报告
晶粒度分析 （GB/T6394-2002 ASTM E1382-91）02 截点法） 标准（截点法）
第一步：不能使用系统原有的标尺。 第二步：必须根据认证照片提供的参数重新校准系统。
如合理利用已知的数据校准系统： 1. 利用照片上出现的标尺
1. 利用已知的照片像素数和每个像素代表的实际尺寸校准系统 像素数
x
一个像素代表的实际尺寸
结
束
定量金相分析软件 在组织分析中的应用 （中科科仪计算技术有限公司） 业务工程师：刘强
关于金相分析系统的两种误解
1.金相分析系统就是照相系统； 2.金相分析系统可以取代有经验的金 相操作人员。
如何理解金相分析系统的校准及校准方法 1.使得分析系统的测量依据和现实中的尺度对应起来。
2.定义标尺的操作方法和原理
1.打开一个晶粒组织图像
2.进行二值分割以提取晶界
3.确定图像的放大倍率
4.进入专项分析界面选择相应的检测项目
5.选择一种测量方法（水平，横纵，单圆，三圆发）
6.生成结果报告
夹杂物分析 （GB ASTM JIS DIN）
金相组织的定量分析
2 i
D
2 i
2
D
n
2
i
n
D
n
2
2 i
n 1 d n Di2
2 i
从上式可以看出，在有限测量次数中，自算数平均值计算的误差平方和永远 小于自真值计算的误差平方和。根据标准误差的定义
2
D
n
2 i
式中 ΣDi 代表观测次数为无限多时误差的平方和，故当观测次数有限时，
可以直接采用图形处理软件进行二值化处理， 将金相图片处理成只有黑白两种颜 色。然后，我们就可以采用图形计算软件直接定量计算出待测相的像素点数，根 据公式（5）计算出待测相的体积百分数。但是，如果相与相之间对比度不够明 显，我们就需要先采用图形处理软件对待测物相进行处理，然后再对金相图片二 值化处理，最后才能采用图形计算软件进行定量分析。
d
2 i
n 1
（8）
最终， 对于测量了 n 次的数据根据式 （8） 计算出标准误差后应表示为 a ± σ。
四、实验仪器及准备
1. Olympus GX51 金相显微镜 2. 铸造 Fe-Mn-Si-Cr-Ni 形状记忆合金 3. 5 张金相照片 4. 图形处理和计算软件
五、实验步骤及过程
1. 由老师介绍网格数点法以及图像处理和计算软件定量分析方法，及分析
结果的误差分析。
3金相显微镜的定量解析
图5
截面法所用的模块
3.4 截面法 用带刻度的网格量单位面积上的交 点数PA或单位测量面积上的物体个数NA， 也可以用来测量单位测试面积上被测相 所占的面积百分比AA。
3.5 联合测量法 此法是将计点法和截线法联合起 来进行测量，通常用来测定PL和PP，由定 量分析的基本方程得到表面积和体积比 值。公式如下：
• 若晶粒很小，可在高倍数下观察，最后要换算成100× 放大倍数下的晶粒级别。
不同放大倍数下的晶粒度级别的换算列于表1中
表1
放大100×
1
晶粒度级别的换算
晶粒度级别
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
其他放大倍数
50× 200× 300× 400×
1
2
3
4
5 1
6 2 1
7 3 2 1
8 4 3 2
5 4 3
4 SV LA 2PL 给出了显微组织中
3)方程LA=2PA给出了三维空间中单位测试体积 中被测相的线长与单位测试面积中被测相所占 的点数之间的关系。 • 从测量单位测试面积中被测相所占的点数，可 以计算出不能直接测量的量LV。 • LV在材料科学中被定义为线组织位错的位错密 度。位错密度是金属物理中一个十分重要的量， 与材料的性能有着密切的关系。
相关主题