如何进行晶粒度分析

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粒度分析原理

粒度分析是指对物质颗粒的大小进行分析和测量的一种方法。在材料科学、化学工程、土木工程等领域，粒度分析都具有重要的应用价值。本文将介绍粒度分析的原理及其在实际应用中的意义。

首先，粒度分析的原理是基于颗粒的大小和形状进行测量和分析。颗粒的大小可以通过筛分、激光粒度仪、显微镜等方法进行测量。而颗粒的形状则可以通过显微镜、图像分析等技术进行观察和分析。通过对颗粒大小和形状的分析，可以得到颗粒的分布特征，如颗粒的平均大小、大小分布范围等参数。

其次，粒度分析在实际应用中具有重要的意义。首先，粒度分析可以帮助科研人员了解材料的物理特性。不同大小和形状的颗粒对材料的性能有着重要的影响，因此通过粒度分析可以为材料的设计和改进提供重要的参考依据。其次，粒度分析在工程领域中也具有广泛的应用。例如在土木工程中，对土壤颗粒的大小和形状进行分析可以帮助工程师选择合适的土壤材料，从而保证工程的稳定性和安全性。

总之，粒度分析是一种重要的分析方法，它可以帮助科研人员和工程师了解材料的物理特性，为材料的设计和改进提供重要依据。在实际应用中，粒度分析也具有广泛的应用价值。因此，我们应该加强对粒度分析原理的学习和研究，不断提高粒度分析技术的水平，为科学研究和工程实践提供更好的支持。

通过对粒度分析原理的深入了解，我们可以更好地应用这一分析方法，为科学研究和工程实践提供更好的支持。希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！

金相显微镜数字图像分析实验要点

图5-5 晶粒度等级与晶粒尺寸图

装入图像

从File菜单中选择Open命令。出现Open File对话框，找到Grain Size（在本实验

所提供的光盘中可以找到该文件夹）文件夹，如图5-6所示。

图5-6 打开文件

选择GrainSize05.jpg文件，并选择打开按钮。IPP6.0在其图像窗口中打开

GrainSize05.jpg图像，如图5-7所示。

图5-7 在IPP6.0中被打开的GrainSize05.jpg文件

⏹复制和粘贴

从Edit菜单中选择Copy命令，图像被复制到剪贴板中。再从Edit菜单中选择Past New 命令，剪贴板中的图像被粘贴到标题为Untitled001的窗口中，从而生成了一个原始图像的副本，如图5-8所示。随后的任何变化处理都将仅限于此图像副本，不要对原图像有任何修改。

图5-8 所生成的Untitled001副本

⏹计算对象

由于晶粒度标准图谱中的图像边界清晰、对比度适当，故对于本例不需要进行图像增强处理。对图像增强处理的操作请参考IPP6.0软件说明书。

选择Measure菜单中Count/Size命令，出现Count/Size对话框，如图5-9所示。

图5-9 Count/Size对话框

检查你所打开的Count/Size对话框中所对应的设置是否与图5-9中的设置一致（包括单选按钮和复选按钮）。如前所述，本例中需处理的图像质量较佳，这里采用自动测量方法。在Intensity Range Selection区域选中Automatic Bright Objects，表示自动计算图5-8中的白色区域。图5-8中每个独立的白色区域代表着一个晶粒，通过统计白色区域的个数，即可统计晶粒的个数。

金属平均晶粒度的测定能力验证全解析

江苏中核华兴工程检测有限公司

［摘要］在单位面积中，晶粒的尺寸与晶粒的数量成反比例关系，而检测的样品中晶粒的尺寸影响并决定着金属的机械性能（包括塑性、韧性、拉伸强度等）。因此，在金相检验分析过程中，计算单位面积内晶粒的数量有着相当重要的意义。本文介绍了晶粒度相关的基本概念并说明了晶粒度测量的几种方法，以及能力验证过程中对样品晶粒度的测定步骤和相关内容。

［关键词］晶粒度；晶粒度级别数；截点法；能力验证；同心等距圆

1概述

金属平均晶粒度测定是金相检验中基本检测项目之一，金属平均晶粒度也是金属材料物理性能部分的能力验证项目之一。本文以近几年所参加的晶粒度的能力验证为基础，按照晶粒度检测的步骤，阐述如何做好金属平均晶粒度能力验证试验的心得。

晶粒度，顾名思义为晶粒尺寸大小的度量。通常情况下，评定或测定晶粒尺寸大小的方法有：长度法、面积法、体积法或晶粒度级别数法等，同时，检测样品晶粒度的表示方法是“晶粒度级别数”，其结果与检验过程中所使用的检测方法以及使用的单位无关。

除了学术研究用的理想状态情况，实际上，在金属样品的基体内所呈现的晶粒尺寸和大小是有差异的，且在大多数情况下，晶粒尺寸呈现的分布状态与单一对数正态分布的曲线是非常相近的，所以一般情况下采用的结果表示为：平均晶粒度，即某个视场内晶粒度评估的平均值。金属基体内晶粒的大小直接影响其表现出的性能，所以研究晶粒的大小和其分布的状态是非常有必要的。对于检测样品，其晶粒分布方式如果与单一的对数正态分布情况非常相近，可以采用《金属平均晶粒度测定方法》GB/T 6394-2017（等效于ASTM - E112）来测定检测样品的平均晶粒度。若是需要测定样品最大晶粒度，则可采用标准：ASTM-E930-1999（2007）。另外，有的检测样品的晶粒分布及大小情况是符合池形态分布的，此

铁素体检测标准

铁索体检测标准因产品类型和行业标准而异。一般来说，铁索体检测需要遵守相应的检测方法标准，这些标准可能会涉及光学显微镜分析、X射线衍射分析.磁性测量等技术。对于钢铁产品，例如钢管、钢板等，铁索体检测标准可能会涉及以下方面:

1.铁索体含星的测定:测定铁素体含星通常采用金相法，即通过光学显微镜或电子显微镜观察金属材料的金相组织，根据铁索体数量和形态进行定星和定性分析。

2.铁素体晶粒度的测定:晶粒度是反映钢铁材料微观组织结构的重要指标之一。可以采用图像分析仪进行测定。

3.铁索体相变温度的测定:通过热分析法测定铁素体相变温度，了解钢铁材料在不同温度下的组织结构变化。

对于其他材料。如有色金属、陶瓷等，铁索体检测标准可能涉及其他方面的检测项目，具体需要根据产品类型和行业标准来确定。

总之。铁素体检测需要遵守相应的检测方法标准和行业标准，以确保检测结果的准确性和可靠性。

制表：审核：批准：

晶粒度的测定方法

晶粒度是指晶体内部的晶粒大小。晶粒度的测定方法对于材料的性能和品质有着重要的影响。下面将介绍几种常用的晶粒度测定方法。

1.金相显微镜法

金相显微镜法是最常用的晶粒度测定方法之一、该方法基于金相显微镜的原理，通过对材料进行金相切片和腐蚀处理，观察切面上晶粒的形貌和大小来确定晶粒度。该方法操作简便，适用于各种金属和合金材料的晶粒度测定。

2.显微照相法

显微照相法是通过显微镜和照相设备对材料的显微组织进行观察和记录，然后利用显微照片进行晶粒度测定。该方法可以对显微结构中的晶体进行精确的测量和分析，尤其适用于有细小晶粒的材料。

3.X射线仪测量法

X射线仪测量法是利用X射线衍射原理来测定晶粒度的方法。通过测量材料中的X射线衍射图样，利用布拉格方程计算晶格常数后，再结合织构测量等方法，可以推算出晶粒的尺寸和分布。该方法适用于晶粒在纳米到微米尺寸范围内的测定。

4.电子背散射法

电子背散射法是利用电子背散射器（EBSD）来测定晶粒度的方法。EBSD可以通过对材料表面的电子背散射信号进行采集和分析，来获得晶粒的晶格方位和形貌信息。该方法可以在纳米尺度下进行晶粒度测定，并可以对晶粒边界、晶胞取向和位错等进行研究。

5.中子衍射法

中子衍射法利用中子的原理和特性对材料的晶格结构和晶粒度进行测定。中子具有较好的穿透性和灵敏度，可以通过材料的散射响应来确定晶粒的大小和形貌。该方法适用于各种晶体材料，在晶体结构研究和材料科学领域有重要的应用价值。

综上所述，晶粒度的测定方法有金相显微镜法、显微照相法、X射线仪测量法、电子背散射法和中子衍射法等。不同方法适用于不同尺度和类型的晶体材料，可以根据需要选择合适的方法进行测定。这些方法的应用能够提供关于材料结构和性能的有价值的信息，对于材料研究和工程应用都具有重要意义。

粒度测定分析的方法

粒度测定分析是一种用于测量和描述物质粒子的大小分布的方法。以下是常用的粒度测定分析方法：

1. 振荡筛分：将物质样品通过一个筛网，在筛分过程中通过筛孔大小分离出不同的粒径颗粒。根据筛网上颗粒沉积的比例，可以确定不同粒径的颗粒分布。

2. 气雾法：将物质样品以液体形式通过喷雾器雾化成微小颗粒，并通过粒径分布仪或悬浮粒子计数仪进行粒径分析。

3. 沉降法：将物质样品悬浮在一定浓度的溶液中，观察颗粒在重力或离心力的作用下的沉降速度，并根据Stokes公式计算颗粒的粒径大小。

4. 比表面积法：使用比表面积仪对物质样品进行表面积测定，并根据特定公式计算颗粒的粒径大小。

5. 光学显微镜：使用光学显微镜观察物质样品中的颗粒，并通过测量颗粒的尺寸或直接观察颗粒的大小来确定粒径分布。

6. 激光粒度仪：使用激光技术对物质样品进行散射光谱分析，根据光散射特性来测定颗粒的粒径大小。

这些方法各有优缺点，选择合适的方法取决于样品性质、粒径范围和实验需求。

晶粒度检测

引言

晶粒度检测是材料科学中重要的表征手段之一，它可以用于评估材料的微观结构特征和性能。晶粒度是指材料中晶体的尺寸、形状和分布情况。在材料加工过程中，晶粒度的控制对于材料的性能和可靠性都有着重要的影响。因此，开发一种准确、可靠、高效的晶粒度检测方法对于材料科学和工程领域具有重要意义。

晶粒度检测方法

传统方法

过去，晶粒度检测主要依靠显微镜图像分析和手工计数的方法。这种方法需要借助显微镜来观察材料样品的显微结构，并通过手工计数晶粒的数量和测量其尺寸来评估晶粒度。这种方法的缺点是耗时、精度低，并且只适用于小面积的样品。另外，由于人为因素的影响，结果可能存在一定的误差。

数字图像处理方法

随着计算机技术和数字图像处理技术的发展，基于图像的晶粒度检测方法逐渐取代了传统的手工方法。这种方法通过获取材料的数字显微镜图像，然后采用数字图像处理算法对图像进行分析和处理。常用的数字图像处理方法包括边缘检测、分割、形态学处理、特征提取等。通过这些方法，可以自动或半自动地提取晶粒的信息，如尺寸、形状和分布等。相比于传统方法，数字图像处理方法具有数据处理速度快、精度高、结果可重复等优点。

基于机器学习的方法

近年来，随着机器学习技术的发展，基于机器学习的晶粒度检测方法也得到了广泛应用。这种方法通过训练算法模型，使其能够自动对晶粒进行辨识和分类。常用的机器学习方法包括支持向量机（SVM）、随机森林（Random Forest）和卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）等。这些方法可以学习和提取有效的特征信息，并通过提高晶体的区分度，提高晶粒度检测的准确性。

金相实验报告——晶粒度测定

西安交通大学实验报告

课程：金相技术与材料组织显示分析实验日期：年月日专业班级：组别交报告日期：年月日姓名：学号报告退发：（订正、重做）同组者：教师审批签字：

实验名称：晶粒度样品的显示方法与晶粒度测定

实验目的：

1.学习奥氏体晶粒度的显示方法

2.熟悉奥氏体晶粒度的测定方法

实验设备：XJP—6A金相显微镜一台，T12钢试样，浸蚀剂

实验概述：

晶粒度是影响材料性能的重要指标，是评定材料内在质量的主要依据之一。对工程中的钢铁材料，在热处理加热和保温过程中获得奥氏体，其晶粒的大小影响着随后的冷却组织粗细。

1.起始晶粒度是指钢铁完成奥氏体化后的晶粒度。

2.实际晶粒度是指供应状态的材料和实际中使用零部件所具有某种热处理条件

下的奥氏体晶粒度。

3.本质晶粒度是指将钢加热到一定的温度下并保温足够的时间后具有的晶粒

度。

实验内容：

1.按实验指导书中表5-1中的配方配制好腐蚀剂。

2.把样品轻度抛光，冲洗后用苦味酸腐蚀30s左右，再用镊子取出样品冲洗。

3.上述第二步骤重复两到三次，再到金相显微镜下进行观察，拍照。

T12（780℃淬火）试样腐蚀后的组织示意图：

T12（780℃淬火）腐蚀剂：2%苦味酸

经比较法，样品的晶粒度级别为4级

简述晶粒度样品的制备方法：

1.配置腐蚀剂，即2%苦味酸和4%硝酸溶液。

2.将已制备好的金相样品进行细磨、抛光处理，使其观察表面光亮，无划

痕。

3.将抛光后的样品清洗后，观察面向上置在苦味酸中进行腐蚀。腐蚀时间

约为30s左右。

4.观察样品腐蚀情况，当表面局部颜色变黑时取出样品在清水中清洗干净。

XRD晶粒尺寸分析

很多人都想算算粒径有多大。

其实，我们专业的术语不叫粒径，而叫“亚晶尺寸”，它表征的并不是一个颗A。这么说吧，粉末由很多“颗粒”组成，每个颗粒由很多个“晶粒”聚集而成“单胞”拼接组成。X射线测得的晶块尺寸是指衍射面指数方向上的尺寸，如单胞，而且这个方向上的晶面间距为d，则测得的尺寸就是Md。如果某个方向N，晶面间距为d1，那么这个方向的尺寸就是Nd1。由此可见，通过不同的衍是不一定相同的。

B 如果这个晶粒是一个完整的，没有缺陷的晶粒，可以将其视为一个测试单位粒有缺陷，那它就不是一个测试单位了，由缺陷分开的各个单位称为“亚晶”晶粒由两个通过亚晶界的小晶粒组成（称为亚晶），那么，测得的就不是这个尺寸了。

C 为什么那么多人喜欢抛开专业的解释而用“粒径”这个词呢？都是“纳米材粒本来就很小，一般可以认为一个纳米晶粒中不再存在亚晶，而是一个完整的这个术语就被套用到纳米晶粒的“粒径”上来了。实际上，国家对于纳米材料征是有标准的，需要用“小角散射”方法来测量。比如，北京钢铁研究总院做但是呢，一则，做小角散射的地方还不多，做起来也特别麻烦（现在好一些了些了），所以，很少有人去做，而且，用衍射峰宽计算出来的“粒径”总是那我私下地觉得吧，这些人在偷换概念。久而久之，大家也就接受了。

为了这个事吧，有些人就问了，既然做出来的纳米材料的“粒径”是这么小，SEM或TEM时将团聚在一起的小晶粒分开呢？确实分不开，分得开的是一个是亚晶。

D 至于为什么通过衍射峰宽测出来的“粒径”为什么总是那么小，还有一个原射峰变宽的原因可能有两个，一是晶粒变小了，另一个原因是晶粒内部存在“吧，甲乙两个人同时做一件事，结果把功劳算到甲一个人头上，当然这个人的就峰宽，峰越宽晶粒就越细）。有时候发现，有个别人在有意无意地避口不谈

金属平均晶粒度金相检验报告(两篇)

引言概述：

金相检验是一种通过显微镜观察金属材料的组织结构，以评估其力学性能和性质的方法。金相检验中的关键参数之一是金属的平均晶粒度。本文将对金属平均晶粒度金相检验报告进行详细阐述，以便更好地理解金属材料的微观结构和性能。

正文内容：

一、取样方法

1.从金属材料中选取代表性样品，并保证样品的表面光洁度。

2.使用金相显微镜将样品进行放大。根据样品的大小和形状，可使用光学显微镜、扫描电子显微镜或透射电子显微镜等不同类型的显微镜。

二、样品制备

1.将样品切割成适当的尺寸，并使用打磨机器或抛光机器对样品进行表面处理，以去除切割和加工过程中的瑕疵和污染物。

2.使用酸洗或电解抛光方法对样品进行进一步处理，以消除残留的氧化物和污染物。

三、金相显微镜观察

1.将样品放置于金相显微镜的台面上，并根据需要调整镜头和光源的位置，以获得清晰的观察效果。

2.使用合适的显微镜镜头对样品进行放大观察。根据样品的尺寸和要求，选择适当的放大倍数。

四、测量晶粒大小

1.在金相显微镜的目镜上加装目镜微目，用来测量晶粒的尺寸。根据晶粒的形状和大小，可以采用线性测量或面积测量。

2.选取样品中的多个晶粒进行测量，并求取其平均值。可以在不同位置和方向上进行测量，以获得更准确的结果。

五、数据处理和结果分析

1.将测得的晶粒尺寸数据记录下来，并计算出平均晶粒大小。

2.进行数据统计和图形化分析，以便更好地理解晶粒分布的特点和规律。

3.结合其他材料性质数据，对结果进行分析和解释。例如，晶粒尺寸的变化可能与加工工艺、热处理和镀层等因素有关。

总结：

金属平均晶粒度金相检验报告是通过对金属材料的组织结构进行观察和分析，以评估其力学性能和性质的重要方法之一。本文详细阐述了金相检验中的取样方法、样品制备、金相显微镜观察、测量晶粒大小以及数据处理和结果分析等关键步骤。通过金属平均晶

金相组织分析晶粒度等级检测

晶粒度是表示晶粒大小的一种尺度。对钢来说,晶粒度一般是指奥氏体化后的实际晶粒大小,即钢材经过不同的热处理操作后冷却到室温下所得到的晶粒。一般来说,在常温下使用的金属材料,晶粒越细,不仅温度、硬度越高,而且塑性、韧性也好。

方法类别测定方法

比较法通过与标准系列评级图对比来评定平均晶粒度

面积法

通过计算给定面积网格内的晶粒数N来测定晶粒度

截点法通过计数给定长度的测量线段(或网格)与晶粒边界相交截点数P来测定晶粒度

评级时,一般在放大100倍数的显微镜下,在每个试样检验面上选择三个或三个以上具有代表性的视场,对照标准评级图进行评定。

若具有代表性的视场中,晶粒大小均匀,则用一个级别来表示该种晶粒。若试样中发现明显的晶粒不均匀现象,则应当计算不同级别晶粒在视场中各占面积的百分比,若占优势的晶粒不低于视场面积的90%时。则只记录一种晶粒的级别指数,否则应当同时记录两种晶粒度及它们所占的面积,如6级70%-4级30%。

粒度分析原理

粒度分析是指对物质颗粒的大小和形状进行分析的一种方法，

它在许多领域都有着广泛的应用，比如材料科学、地质学、环境科

学等。在材料科学中，粒度分析可以帮助我们了解材料的物理性质，从而指导材料的生产和应用。在地质学中，粒度分析可以帮助我们

了解地质样品的成分和形成过程。在环境科学中，粒度分析可以帮

助我们了解土壤和沉积物中的颗粒大小和分布，从而指导环境保护

和土地利用。本文将介绍粒度分析的原理和方法。

粒度分析的原理是基于颗粒在流体中的沉降速度与颗粒大小成

正比的关系。根据斯托克斯定律，颗粒在流体中的沉降速度与颗粒

的半径的平方成正比，与流体的粘度和密度成反比。因此，通过测

量颗粒在流体中的沉降速度，我们可以推断颗粒的大小。粒度分析

的方法主要有离心沉降法、激光粒度分析法、电子显微镜法等。

离心沉降法是一种传统的粒度分析方法，它利用离心机将颗粒

在离心力作用下沉降到不同的位置，从而实现对颗粒大小的分析。

离心沉降法的优点是简单易行，适用于各种颗粒。但是，离心沉降

法也存在一些局限性，比如只能分析较大颗粒，对颗粒形状要求较高，且需要较长时间。

激光粒度分析法是一种现代的粒度分析方法，它利用激光散射原理对颗粒进行分析。激光粒度分析法的优点是快速、准确，可以实现对颗粒大小和形状的同时分析。但是，激光粒度分析法也存在一些局限性，比如对颗粒的折射率和形状要求较高，且对颗粒浓度有一定限制。

电子显微镜法是一种高分辨率的粒度分析方法，它利用电子显微镜对颗粒进行观察和测量。电子显微镜法的优点是可以实现对微小颗粒的分析，可以观察颗粒的形状和结构。但是，电子显微镜法也存在一些局限性，比如需要专业的操作技能和设备，成本较高。

粒度分析方法

无机粉体材料大作业（粒度分析方法及应用范围）

姓名：史磊学号：201341053

摘要：粒径是以单个颗粒为对象，表征单颗粒和尺寸的大小，而粒度是以颗粒

群为对象，表征所有颗粒在总体上几何尺寸大小的概念。为了方便，人为规定了

一些所谓尺寸的表征方法：三轴径，定向径，当量径。粒度的测量方法主要包括：

直接观察法，筛分法，沉降法，激光法，电感应法，光散射法，吸附法，超声波

衍射法等。[1-7]

引言：粒度分析又称“机械分析”，是研究碎屑沉积物(或岩石)中各种粒度的

百分含量及粒度分布的一种方法。对于纳米材料，其颗粒大小和形状对材料的性

能起着决定性的作用。因此，对纳米材料的颗粒大小和形状的表征和控制具有重

要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念来描述。但由于颗粒形状

的复杂性，一般很难直接用一个尺度来描述一个颗粒大小。因此，在粒度大小的

描述过程中广泛采用等效粒度的概念。对于不同原理的粒度分析仪器，所依据

的测量原理不同，其颗粒特性也不相同，只能进行等效对比，不能进行横向直接

对比。

1颗粒大小及形状表征

1.1颗粒大小

颗粒的大小和形状是粉体材料最重要的物性特性表征量。颗粒大小的表征表

征方法主要有三种：

三轴径：三轴算术平均值、三轴调和平均值、三轴几何平均值；

定向径：定方向径、定方向等分径、定向最大径；

当量径：等体积球当量径、等表面积球当量径、比表面积球当量径、投影圆当量径、等周长圆当量径；

1.2颗粒形状

科学地描述颗粒的形状对粉体的应用有很大的帮助。同颗粒大小相比，描述

颗粒形状更加困难些。为方便和归一化起见，人们规定了某种方法，时形状的描

奥氏体晶粒度的测定

三、实验方法
奥氏体晶粒的显示方法： 1、渗碳法 2、等温法 3、正火法 4、氧化法 5、腐蚀法
淬火钢中的马氏体形态观察
• 一、实验目的
源自文库• •
•
1、观察分析低、中、高碳钢淬火后的马氏体组织形态； 2、了解钢的含碳量和奥氏体化温度对马氏体形态的影响。
钢中的典型马氏体形态有2种：板条马氏体，其主要特征是：呈细长的板条状，许多尺寸大致相同的板条马氏体定向地相互平行排列组成马氏体板条群，其内部亚结构为位错。针状马氏体，其主要特征是：呈针状或片状，其空间立体形状为双透镜状。在原奥氏体晶粒中最初形成的马氏体片往往是最大的，贯穿整个奥氏体晶粒，其后陆续形成的马氏体片越来越小，相互之间呈一定交角，分割奥氏体。
技术。其原理是将试样的光学信号转变为数字信号，在显示终端上进行显示和分析。
• 三、实验方法 • 针对多种类型和状态的金属材料进行金相试样制备，然后造XJG-05型大型金相显
微镜上进行观察，并利用TCI图像分析软件进行摄像和不同组织含量、晶粒度大小测定。
奥氏体晶粒度的测定
一、实验目的
1、熟悉奥氏体晶粒度的测定方法 2、了解加热温度对奥氏体晶粒大小的影响
二、实验原理
比较法是用来测定晶粒度的最常用方法。将已准备好的试样在100倍显微镜下进行观察，然后与标准晶粒度级别图进行比较，最近似的标准晶粒度级别定位试样的晶粒度级别。若显微镜的放大倍数不是100倍时，仍可按标准晶粒度级别图进行测定观察，然后按表进行换算。

金相组织分析晶粒度等级检测

金相组织分析是金属材料科学中的一项重要内容，通过观察金属的显

微结构，可以研究材料的组织特征和性能，为材料设计和加工提供依据。

晶粒度是金相组织分析中的一个关键参数，可以反映金属内部的晶体尺寸

和晶界特征，对金属的力学性能、热处理效果以及材料的耐久性具有重要

影响。因此，晶粒度等级检测是金相组织分析中的常见任务之一晶粒度等级检测是通过观察材料中晶粒的大小和形状来评估材料的组

织特征的一种方法。根据材料制备的方式和检测要求的不同，晶粒度等级

检测可以采用不同的方法和设备。常见的晶粒度等级检测方法包括金相显

微镜观察法、电子显微镜观察法和显微照相法等。

金相显微镜观察法是晶粒度等级检测中最常用的方法之一、金相显微

镜是一种专门用于观察金属显微组织的显微镜，通过对金属样品的切割、

打磨、腐蚀等处理，使其表面显现出金属的微观结构。在金相显微镜下，

可以清晰地观察到金属材料中晶粒的分布和形状。根据晶粒的大小和形状，可以用目镜或图像处理软件对晶粒进行测量和分析，进而评估材料的晶粒

度等级。金相显微镜观察法具有操作简单、结果直观等优点，广泛应用于

金相分析实验室和材料制备工程中。

电子显微镜观察法是一种高分辨率的金相组织分析方法，可以对金属

样品进行更加详细和准确的观察和分析。电子显微镜利用电子的波动性和

粒子性质来对样品进行扫描，并通过放大和图像处理来观察样品的微观结构。相比金相显微镜，电子显微镜能够观察到更小的晶粒和晶界，可以提

供更准确的晶粒度等级判定。然而，电子显微镜观察法仪器复杂、操作困难，且对样品的制备要求非常高，因此一般在专业实验室和科研机构中使用。

晶粒度的测定及评级方法

一、实验目的

1、学习金相组织中晶粒大小的测定方法；

2、了解晶粒度的评级方法。

二、实验原理

材料的晶粒的大小叫晶粒度。它与材料的有关性能有密切关系，因此测量材料的晶粒度有十分重要的实际意义。

材料的晶粒度一般是以单位测试面积上的晶粒的个数来表示的。目前，世界上统一使用的是美国的ASTM推出的计算晶粒度的公式：

N A=2G-1

G=lg N A /lg2+1

式中：G——为晶粒度级别，

N A———为显微放大100倍下6.45cm2（1平方吋）的面积上晶粒的个数。

晶粒大小的测量方法有以下几种：

1、比较法

实际工作中常采用在100倍的显微镜下与标准评级图对比来评定晶粒度。

2、面积法

通过计算给定面积内晶粒数来测定晶粒度。

3、截线法（也称线分析法）

截线法是在给定长度测试线上测出与晶界相交的点数来测定晶粒度大小的，是应用最广泛的方法，它速度快，精度高，一般经过五次测量即可得到满意的结果。

三、图像分析仪

自动图像分析仪是利用计算机处理图像信息，包括几何信息（尺寸、数量、形貌、位置）和色彩信息的装置，并能自动完成数据的统计处理。图像分析仪测量速度快，能快速进行多次测量，同时还避免了人为误差（如漏数或重数），提高了测量精度。

图像分析仪信息处理的流程如下：

光学成像→光电转换→信号预处理→检测→图像变换→分析→分析识别→数据处理

图像分析经常进行的测定工作有：

1、第二相的体积分数的测量，如珠光体、碳化物、磷共晶等。

2、各类夹杂物的数量、形状、平均尺寸及分布。

3、碳化物的平均尺寸及平均间距。

4、晶粒度及晶界总长度、总面积。