晶粒度测试与判定
晶粒度操作规程
晶粒度操作规程晶粒度是指材料中晶体的尺寸和形状。
晶粒度的大小和分布对材料的性能具有重要影响，因此需要进行晶粒度的测量和控制。
以下是晶粒度操作规程的一般步骤和方法。
一、晶粒度的测量方法1. 金相显微镜法：通过研磨、抛光和腐蚀样品，使用金相显微镜观察晶体形态，并测量晶粒尺寸。
2. 电子显微镜法：通过扫描电子显微镜或透射电子显微镜观察和测量晶体形态和尺寸。
3. X射线衍射法：利用X射线衍射仪测量晶胞参数，根据晶胞参数计算晶粒尺寸。
4. 裂纹法：利用材料中的裂纹或界面来测量晶粒尺寸。
二、晶粒度的操作规程1. 样品的制备：根据需要测量晶粒度的材料，选择适当的方法进行制备。
通常需要先研磨和抛光样品，然后腐蚀、蚀刻或者使用其他方法来暴露晶体。
2. 测量方法的选择：根据材料的性质和需要测量的晶粒度范围，选择合适的测量方法。
金相显微镜法适用于较粗晶粒的材料，电子显微镜法适用于较小尺寸的晶粒，X射线衍射法适用于晶胞参数已知的材料，裂纹法适用于裂纹或界面已知的材料。
3. 样品的观察和测量：根据选择的测量方法，进行样品的观察和测量。
在金相显微镜法中，需要调整放大倍数和对焦来观察晶体形态和尺寸，并使用尺寸测量软件或图像分析仪来测量晶粒尺寸。
在电子显微镜法中，需要使用适当的条件和技术来观察和测量晶体形态和尺寸。
在X射线衍射法中，需要根据测量的衍射图样计算晶胞参数，并根据计算结果推算晶粒尺寸。
4. 数据的处理和分析：根据测量得到的数据，进行数据处理和分析。
可以计算晶粒的平均尺寸、尺寸分布以及其他参数。
可以使用统计学方法对数据进行处理和分析，得到准确的晶粒度结果。
5. 结果的报告和记录：将测量得到的结果进行报告和记录，包括样品信息、测量方法、测量结果以及其他相关信息。
需要保留样品和相关数据，以备后续的检查和参考。
三、晶粒度操作规程的注意事项1. 样品的制备过程中要注意保持样品的平整和纯净，避免引入额外的杂质和影响。
2. 在观察和测量过程中，要避免因为操作不正确或者设备参数设置不当而引入误差。
金属晶粒度评级标准
金属晶粒度评级标准
金属晶粒度是指金属材料中晶粒的大小和形状特征。
晶粒度的大小对金属材料的力学性能、物理性能和腐蚀性能有着重要的影响。
因此，对金属材料的晶粒度进行评级是非常重要的。
下面将介绍金属晶粒度评级的标准。
首先，金属晶粒度评级的标准主要有两种方法，一种是显微镜观察法，另一种是X射线衍射法。
显微镜观察法是通过显微镜对金属材料的横截面进行观察，根据晶粒的大小和分布情况进行评定。
而X射线衍射法则是通过X射线对金属材料进行照射，根据衍射图样分析晶粒度的大小和分布情况。
其次，对于显微镜观察法，评定金属晶粒度的标准主要有GB/T 6394-2002《金属材料晶粒度测定方法》和ASTM E112-13《标准试验方法用光学显微镜观察金属晶粒度》等。
这些标准主要是通过显微镜观察金属材料的晶粒大小、形状和分布情况，然后根据标准中的图表和描述进行评定，最终给出晶粒度的等级。
另外，对于X射线衍射法，评定金属晶粒度的标准主要有GB/T 6394-2002《金属材料晶粒度测定方法》和ASTM E112-13《标准试验方法用X射线衍射法测定金属晶粒度》等。
这些标准主要是通过X射线对金属材料进行照射，然后根据衍射图样的分析结果进行评定，最终给出晶粒度的等级。
综上所述，金属晶粒度评级标准是非常重要的，它对金属材料的性能有着直接的影响。
因此，在实际生产和应用中，需要严格按照相关标准对金属材料的晶粒度进行评定，以确保金属材料的质量和性能达到要求。
同时，对于不同的金属材料和不同的应用领域，可以选择合适的评级方法和标准，以便更好地评定金属材料的晶粒度。
钢的晶粒度测定
T10钢 退火
珠光体+ 渗碳体网
6）、网状屈氏体法 对于使用其他方法不易显 示的共析钢，可选取适当尺寸 的棒 状试样，进行不完全淬火。 在原始奥氏体晶界将有少量细珠 光体（团状屈氏体）呈网状显示 出原始奥氏体晶粒形貌。
45钢
不完全淬火
淬火马氏体+屈氏体网 400X
2、奥氏体钢的晶粒度 1）、奥氏体钢的实际晶粒度取决于原 热处理状态。 2）、考虑到奥氏体钢出现孪晶会混淆 晶粒计数，显示晶粒形貌应采用适当的腐 蚀剂，使孪晶显示尽量降到最低的程度。 晶界腐蚀法最常用的试剂为100ml饱和苦味 酸水溶液+0.5~1%烷基磺酸钠，或100ml饱 和苦味酸水溶液+0.5~1%白猫洗洁剂，腐蚀 2~5分钟。
（二）、晶粒度的测定方法 1、比较法 比较法是通过与标准评级图对比准评级图
2、弦计算法 先将待测试样选择有代表性的部位置于100X下观察，当晶 粒过大或过小时，倍数可适当缩小或放大，使视场内直径上不 少于50个晶粒为限。 用所测量目镜上选择出几条足够长的线段（长度相等）， 数出直线截的晶粒总数，线段端部未被完成交截的晶粒应按一 个晶粒计算，然后按下列计算弦的平均长度，查表确定晶粒度 级别。 d=nL/ZM 式中 d——弦的平均长度 n——线段条数，一般3条 L——每条线段长度（mm），一般取50mm Z——相截晶粒总数 M——放大倍数
铝铸棒晶粒度标准(一)
铝铸棒晶粒度标准(一)铝铸棒晶粒度标准随着先进工业领域的不断发展，铝合金材料在各个行业中被广泛使用。
铝铸棒作为铝合金的一种重要型态，其晶粒度标准直接关系到材质的性能和应用领域。
下面就铝铸棒的晶粒度标准做一些简单介绍。
什么是铝铸棒晶粒度标准?铝铸棒晶粒度标准是指对铝铸棒中晶粒大小的一些标准化要求，常见于工业生产中。
铝铸棒晶粒度指的是其组织中晶粒的尺寸和分布等参数。
晶粒度小，强度大、耐久性好，故能够在工业、军事和民用领域的制造中得到广泛应用。
铝铸棒晶粒度标准有哪些?铝铸棒的晶粒度标准主要有三类：1.ASTM标准：美国材料测试学会，其标准指定了铝铸棒晶粒度的范围，以及晶粒在材料中的分布情况等。
2.GB标准：中国国家标准化委员会，对铝铸棒晶粒度经行了规范化和统一化的要求。
3.JIS标准：日本工业标准，对铝铸棒的晶粒度指标和铝铸棒的性能进行了标准化。
以上三种铝铸棒晶粒度标准在铝铸棒材料生产过程中，应用较为广泛。
如何选择合适的铝铸棒晶粒度?在选择铝铸棒晶粒度时，应根据其应用领域和要求进行合理选择。
若需要高耐腐蚀及热稳定性时，则应选择晶粒尺寸较小的铝铸棒；若需要较高的强度和耐久性时，则应选择较大晶粒尺寸的铝铸棒。
在选择具体的铝铸棒晶粒度之前，还需考虑铝铸棒的成分、加工和应用环境等因素。
总之，铝铸棒晶粒度标准不仅对铝合金材料的质量和功能有较大影响，同时也是企业在采购铝铸棒时需要重点关注的一个参数。
铝铸棒晶粒度的检测方法为了确认铝铸棒是否符合各项晶粒度标准的要求，需要进行晶粒度测试。
常见的晶粒度检测方法包括：1.金相显微镜观察法：通过在铝铸棒切割组织切片的方式，然后在金相显微镜下观察晶粒的尺寸、形态以及排列状态等。
2.SEM扫描电镜观察法：利用SEM扫描电镜可以更细致地观察到晶粒的细节和形态，从而更全面地检测铝铸棒的晶粒度。
3.光电子显微镜观察法：通过显微镜观察铝铸棒组织样品中的晶格缺陷、液相和晶相区域密度的变化来确定晶粒度的大小。
第二节 晶粒度检验
概述
晶粒度直接关系到相关材料的物理与化学性能。 晶粒度： 晶粒度指多晶体内晶粒的大小量度。
用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内的 晶粒数目定量表征。
由美国材料试验协会(ASTM)制定的、并被世界各国 采用的一种表示晶粒大小的方法为:
实际检验时，一般采用放大100倍的组织与标准晶粒 号图片对比的方法判定。
1、比较法
比较法是通过与标准评级图对比来评定晶粒度的。 适用于等轴晶粒的完全再结晶材料或铸态材料。
实际晶粒度：实际加热条件下得到的奥氏体晶粒度或从钢 材上截取试样所测得的晶粒大小) 本质晶粒度：加热（930±10）℃、保温3～8h，冷却，与 标准晶粒度等级图比较，确定的试样的晶粒度，本质晶粒 度代表钢的晶粒长大倾向
一、奥氏体晶粒的显示
对于碳素钢和合金钢，由于在室温条件下，奥氏体组织 一般已经不存在了（除奥氏体钢外），奥氏体晶粒度的 测量是采用许多原理、构想，通过间接的形式显示示出 来，得以知道材料的奥氏体晶粒度。所以，一旦在奥氏 体已经发生转变不存在的条件下，需要再次提到前面的、 高温条件下的奥氏体的时候，可以简单地直接说：奥氏 体（晶粒），而不必特别说明是（原）奥氏体（晶粒）。 但是，如果室温情况下，涉及到需要描述高温奥氏体化 过程中奥氏体的晶界的位置在室温情况下的状况的时， 最好采用“原奥氏体晶界”的说法。
奥氏体的晶粒度
表示方法为：设(n)为放大100倍时每平方英寸（645mm2） 面积内的晶粒数,用N表示晶粒大小的级别（晶粒度）则：
n=2N-1
若n为放大100倍时每1mm2面积内的晶粒数则
n=2N+3
晶粒越细，n越大，N也越大
一般将N小于4的称为粗晶粒，5～8称为细晶粒，8以上称 为超细晶粒。
晶粒度检测 (3)
晶粒度检测引言晶体的晶粒度是指晶体内部晶粒的大小和形状。
对晶粒度进行检测和分析是材料科学领域中的重要任务之一。
精确的晶粒度分析可以帮助我们理解材料的微观结构和性质，从而指导材料的设计和优化。
本文将介绍晶粒度检测的原理、方法和应用，并探讨一些常见的晶粒度检测技术。
晶粒度检测原理晶粒度检测的主要原理是通过显微镜观察晶体表面的晶粒边界，并计算晶粒的尺寸和形状参数。
通常使用图像处理技术和计算机软件来自动化地进行晶粒度分析。
具体而言，晶粒度检测的原理可以分为以下几个步骤：1.图像获取：首先需要获得晶体的显微镜图像。
可以使用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备来获取高分辨率的晶体图像。
2.图像预处理：对获取的图像进行预处理，包括去噪、灰度化、二值化等操作。
预处理的目的是提高图像的对比度和清晰度，方便后续的图像处理和分析。
3.晶粒边界提取：通过边缘检测算法，提取晶体图像中的晶粒边界。
常用的边缘检测算法包括Sobel算子、Canny算子等。
4.晶粒尺寸计算：根据提取到的晶粒边界，计算晶粒的尺寸参数，如晶粒的平均直径、面积、周长等。
5.晶粒形状分析：通过计算晶粒的形状参数，如圆度、长宽比等，来描述晶粒的形状特征。
6.统计分析：对晶粒的尺寸和形状参数进行统计分析，得到晶粒分布的统计特性，如平均晶粒尺寸、晶粒尺寸分布等。
晶粒度检测方法根据晶粒度检测的具体需求和条件，可以采用不同的方法进行晶粒度检测。
常见的晶粒度检测方法包括：1.光学显微镜方法：使用光学显微镜观察晶体表面的晶粒边界，并手工测量晶粒的尺寸和形状参数。
这种方法操作简单，但对操作者的视觉判断和手工测量能力要求较高。
2.扫描电子显微镜方法：使用扫描电子显微镜观察晶体表面的晶粒边界，并借助计算机软件进行晶粒度分析。
这种方法具有较高的分辨率和自动化程度，但设备和软件成本较高。
3.X射线衍射方法：利用X射线衍射仪测量晶体的衍射图样，并通过衍射峰形状和强度分析得到晶粒的尺寸和结构信息。
晶粒度测定方法及评级 [兼容模式]
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晶粒度检验晶粒度是晶粒尺寸大小的量度，是金属材料的重要显微组织参量。
•晶粒度检验：借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。
•晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。
•奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。
F钢与A钢的奥氏体晶粒度形成及显示对于铁素体钢奥氏体晶粒的显示方法:国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。
1 渗碳法适用范围：C≤0.25%的碳素钢及合金钢具体步骤：•将试样在930±10 o C渗碳、并保温6h，渗碳层≥1mm，并使其表层有过共析成分。
•缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。
•试样冷却后经磨制和腐蚀，显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。
晶粒度的显示：由沉积在晶粒边界上的渗碳体显示浸蚀剂：1）3%-4%硝酸酒精溶液2）5%苦味酸溶液3）沸腾的碱性苦味酸钠水溶液2 氧化法适用范围：w(C)＝0.25%-0.60%的碳钢和合金钢一般采用气氛氧化法，步骤如下：•经抛磨（用400粒度或15цm）的试样抛光面朝上置于空气炉中加热（w(C) ≤0.35%时，加热温度900℃±10℃ ；w(C)＞0.35% 时，加热温度为860℃±10℃），保温1h，然后水冷。
•根据氧化情况可将试样倾斜10o ~ 15o进行研磨和抛光，直接在显微镜上测定晶粒度。
也可在真空中加热并保温，空气中冷却或缓冷，使晶界氧化，同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。
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。
晶粒度的测定方法
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。
晶粒度评级标准
晶粒度评级标准晶粒度是指金属材料中晶粒的尺寸和形状。
晶粒度的大小和分布对材料的性能有着重要的影响。
在工程材料的生产和应用中，对晶粒度的评级标准具有重要意义。
本文将介绍晶粒度评级标准的相关内容，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
1. 晶粒度的评价方法。
晶粒度的评价方法主要有金相显微镜观察法、X射线衍射法、电子后向散射法等。
金相显微镜观察法是最常用的方法之一，它通过对金属试样进行金相显微镜观察，根据晶界的数量和形状来评定晶粒度。
X射线衍射法则是通过测定晶体的晶格常数来间接评定晶粒度。
电子后向散射法则是通过测定晶体中原子的位置和排列来评定晶粒度。
2. 晶粒度的评级标准。
晶粒度的评级标准通常包括了晶粒尺寸的范围和分布情况。
一般来说，晶粒度可以分为粗晶粒、中等晶粒和细晶粒三个等级。
粗晶粒是指晶粒尺寸较大的情况，一般对材料的强度和塑性有着不利影响。
中等晶粒是指晶粒尺寸适中的情况，这种情况下材料的性能一般处于平衡状态。
细晶粒是指晶粒尺寸较小的情况，这种情况下材料的强度和塑性往往会有所提高。
3. 影响晶粒度的因素。
晶粒度的大小和分布受到多种因素的影响，主要包括了材料的成分、热处理工艺、应力状态等。
材料的成分对晶粒度有着直接的影响，一般来说，含有大量合金元素的材料晶粒度较细。
热处理工艺也是影响晶粒度的重要因素，适当的热处理工艺可以使晶粒细化。
此外，材料在不同的应力状态下，其晶粒度也会有所变化。
4. 晶粒度评级标准的应用。
晶粒度评级标准在金属材料的生产和应用中具有重要的意义。
通过对材料晶粒度的评定，可以有效地指导材料的生产和加工工艺。
对于一些特定的工程材料，晶粒度的大小和分布也对其性能有着直接的影响。
因此，合理地制定晶粒度评级标准对于提高材料的性能和使用寿命具有重要意义。
5. 结语。
晶粒度评级标准是金属材料领域的重要内容，对于材料的生产和应用具有重要的指导意义。
通过对晶粒度的评定，可以有效地指导材料的生产和加工工艺，提高材料的性能和使用寿命。
晶粒尺度的测定及评级方法
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 mmX ⨯=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。
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。
实验一 钢的奥氏体晶粒度的测定及评级方法
实验一钢的奥氏体晶粒度的显示与测定一.实验目的1.熟悉钢的奥氏体晶粒度的显示与测定的基本方法。
学习利用物镜测微尺标定目镜测微尺和毛玻璃投影屏刻度格值。
通过它们间的关系到确定显微镜物镜和显微镜的线放大倍数。
2.熟悉钢在加热时，加热温度和保温时间对奥氏体晶粒大小的影响。
3.测定钢的实际晶粒度。
用直接计算法和弦计算法测量晶粒大小。
用比较法评定晶粒度级别。
二.实验原理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.奥氏体晶粒度的显示钢在临界温度以上直接测量奥氏体晶粒大小比较困难的，而奥氏体在冷却过程中将发生相变。
一般采用间接的方法显示其原奥氏体晶界,以测定奥氏体晶粒大小。
根据GB6394-86规（4）网状渗碳体法适用于含碳量大于1.0%的过共析钢的奥氏体晶粒度。
方法是:将试样在930±10℃（或特定的温度）下加热保温40min以上（或特定的时间）后以缓慢的速度冷却冷却到600℃,在过共析钢的奥氏体晶界上析出网状渗碳体，以此来显示奥氏体晶粒形貌与大小。
经上述热处理的试样抛光后，应使用硝酸或苦味酸酒精溶液腐蚀。
图1 过共析钢的状渗碳体(×100)在经上述方法之一制备的金相试样上，即可进行奥氏体晶粒度的测定。
晶粒度检验规程
晶粒度检验规程
晶粒度检验规程
1.目的
为了使晶粒度检查有章可循，特制定本规程。
2.范围
适用于所有铸锭的晶粒度检验。
3.职责
质检员负责晶粒度的检验与判定，并作好有关记录。
4.内容
从切完头尾的铸锭截面处获取切片，切片厚度18-25mm 。
在烧杯中配制混合酸，配制比例为:
浓盐酸：浓硝酸：氢氟酸 = 15：5：1。
使用毛刷将混合酸均匀的涂刷在试片表面，使试片表面全部被混合酸覆盖，等待1-2分钟，然后用清水冲洗表面，并检查晶粒度。
如晶粒度未显现，重复4.3，直至晶粒度显现。
5.验收标准
根据与客户签订的技术协议和国家标准进行判定。
6.安全注意事项
此操作使用强酸溶液，同时腐蚀过程中产生大量挥发性气体，因此操作人员应采取必要的个人防护措施如：佩戴防毒面具、安全眼镜、耐酸碱手套。
晶粒度测定方法及评级 [兼容模式]
晶粒度检验晶粒度是晶粒尺寸大小的量度，是金属材料的重要显微组织参量。
•晶粒度检验：借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。
•晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。
•奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。
F钢与A钢的奥氏体晶粒度形成及显示对于铁素体钢奥氏体晶粒的显示方法:国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。
1 渗碳法适用范围：C≤0.25%的碳素钢及合金钢具体步骤：•将试样在930±10 o C渗碳、并保温6h，渗碳层≥1mm，并使其表层有过共析成分。
•缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。
•试样冷却后经磨制和腐蚀，显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。
晶粒度的显示：由沉积在晶粒边界上的渗碳体显示浸蚀剂：1）3%-4%硝酸酒精溶液2）5%苦味酸溶液3）沸腾的碱性苦味酸钠水溶液2 氧化法适用范围：w(C)＝0.25%-0.60%的碳钢和合金钢一般采用气氛氧化法，步骤如下：•经抛磨（用400粒度或15цm）的试样抛光面朝上置于空气炉中加热（w(C) ≤0.35%时，加热温度900℃±10℃ ；w(C)＞0.35% 时，加热温度为860℃±10℃），保温1h，然后水冷。
•根据氧化情况可将试样倾斜10o ~ 15o进行研磨和抛光，直接在显微镜上测定晶粒度。
也可在真空中加热并保温，空气中冷却或缓冷，使晶界氧化，同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。
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。
晶粒度与其检测方法
晶粒度与其检测⽅法⼀、晶粒度概述晶粒度表⽰晶粒尺⼨⼤⼩的尺度。
⾦属的晶粒⼤⼩对⾦属的许多性能有很⼤的影响。
晶粒度的影响，实质是晶界⾯积⼤⼩的影响。
晶粒越细⼩则晶界⾯积越⼤，对性能的影响也越⼤。
对⾦属的常温⼒学性能来说，⼀般是晶粒越细⼩，则强度和硬度越⾼，同时塑性和韧性也越好。
⼆、测定平均晶粒度的基本⽅法⼀般情况下测定平均晶粒度有三种基本⽅法：⽐较法、⾯积法、截点法。
具体如下：1、⽐较法：⽐较法不需要计算晶粒、截距。
与标准系列评级图进⾏⽐较，⽤⽐较法评估晶粒度⼀般存在⼀定的偏差（±0.5级）。
评估值的重现性与再现性通常为±1级。
2、⾯积法：⾯积法是计算已知⾯积内的晶粒个数，利⽤单位⾯积晶粒数来确定晶粒度级别数。
该⽅法的精确度在于计算晶粒度的函数，通过合理计数可实现±0.25级的精确度。
⾯积法的测定结果是⽆偏差的，重现性⼩于±0.5级。
⾯积法的晶粒度关键在于晶粒界⾯明显划分晶粒的计数3、截点法：截点数是计算已知长度的试验线段（或⽹格）与晶粒界⾯相交截部分的截点数，利⽤单位长度截点数来确定晶粒度级别数。
截点法的精确度在于计算截点数和截距的函数，通过有效的统计结果可达到±0.25级的精确度。
截点法的测量结果是⽆偏差的，重现性和再现性⼩于±0.5级。
对于同⼀精度⽔平，截点法由于不需要精确标记截点和截距数，因⽽较⾯积法测量快。
三、⾦相图具体案例分析以上只是⼤致的测定⽅法太过笼统，如果真的拿到⼀个具体的微观照⽚，我们该怎么做呢？下⾯我们来看⼀下具体操作与计算⽅法。
1、确定照⽚的放⼤率先测量微观照⽚的尺⼨，长度或宽度选择其⼀，然后测量出试样的实际长度或者宽度，放⼤率=图⽚距离/实际距离。
2、找出晶粒度级别数计算出放⼤率之后就可以确定晶粒度级别数。
⾸先要计算出试样中的晶粒数。
晶粒数=完整的晶粒数 0.5倍的部分晶粒数。
完整晶粒的晶界都是可观察到的。
其次是计算出实际⾯积，实际⾯积=图⽚长/放⼤率×宽/放⼤率。
晶粒度评级标准
晶粒度评级标准晶粒度评级是指对材料中晶粒尺寸的评定和分类。
晶粒度的大小对材料的性能有着重要的影响，因此对晶粒度进行准确的评级是非常重要的。
在实际工程中，晶粒度评级标准被广泛应用于金属材料、陶瓷材料、塑料材料等各种材料的研究和生产中。
本文将介绍晶粒度评级的标准和方法，希望能对相关领域的研究和应用提供一定的参考。
首先，晶粒度的评级标准主要包括晶粒尺寸的测定方法和晶粒度等级的划分。
晶粒尺寸的测定方法通常包括金属lographic方法、显微硬度法、电子背散射衍射法等。
这些方法各有优缺点，需要根据具体的材料和实验要求来选择合适的测定方法。
晶粒度等级的划分通常采用等价圆径法或线性拟合法，根据不同的标准和要求，将晶粒尺寸进行分类，通常分为超细晶粒、细晶粒、中等晶粒和粗晶粒等级。
其次，晶粒度评级的方法主要包括定性评定和定量评定两种。
定性评定是通过显微镜观察晶粒的形态和尺寸，进行主观判断，属于一种简单直观的评定方法。
定量评定则是通过图像处理技术和数学统计方法，对晶粒进行精确测定和统计分析，得到晶粒尺寸的分布规律和平均值，属于一种科学严谨的评定方法。
在实际应用中，可以根据具体的要求和条件，选择合适的评定方法进行晶粒度的评级。
最后，晶粒度评级标准的应用范围非常广泛。
在金属材料领域，晶粒度的大小对材料的力学性能、疲劳性能、腐蚀性能等都有着重要的影响，因此对晶粒度进行准确的评级对材料的研究和应用具有重要意义。
在陶瓷材料和塑料材料领域，晶粒度的评级也是非常重要的，对材料的强度、韧性、耐磨性等性能有着重要的影响。
因此，晶粒度评级标准的研究和应用具有重要的理论和实际意义。
综上所述，晶粒度评级标准是材料科学领域中非常重要的一个研究方向，对材料的性能研究和应用具有重要的意义。
通过对晶粒度评级标准的研究和应用，可以为材料的设计、制备和应用提供重要的理论和实验基础，推动材料科学领域的发展和进步。
希望本文所介绍的内容能够对相关领域的研究和应用提供一定的参考，促进晶粒度评级标准的进一步研究和应用。
晶粒度的测定及评级方法
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-1G=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。
5、高合金工具钢中碳化物的带状偏析。
图像分析仪对试样的制备要求很高，因为它是依靠灰度或边界辨认组织的，故残留磨痕、抛光粉等异物的嵌入、浸蚀程度过浅或过深、某些组织的剥落都会引起测量误差，尽管软件中已考虑到这些影响因素，但误差仍不可避免，有时还相当严重。
因此为了提高图像分析仪的测量精度，除了配备分辨率高的显微镜外，必须保证良好的制样质量，各种组织的衬度要分明，轮廓线要尽可能细而清晰、均匀。
教大家如何进行晶粒度分析
教大家如何进行晶粒度分析一、晶粒度概述晶粒度表示晶粒大小的尺度。
金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响。
晶粒度的影响，实质是晶界面积大小的影响。
晶粒越细小则晶界面积越大，对性能的影响也越大。
对于金属的常温力学性能来说，一般是晶粒越细小，则强度和硬度越高，同时塑性和韧性也越好。
二、测定平均晶粒度的基本方法一般情况下测定平均晶粒度有三种基本方法：比较法、面积法、截点法。
具体如下1、比较法：比较法不需计算晶粒、截矩。
与标准系列评级图进行比较，用比较法评估晶粒度时一般存在一定的偏差(±0.5级)。
评估值的重现性与再现性通常为±1级。
2、面积法：面积法是计算已知面积内晶粒个数，利用单位面积晶粒数来确定晶粒度级别数。
该方法的精确度中所计算晶粒度的函数，通过合理计数可实现±0.25级的精确度。
面积法的测定结果是无偏差的，重现性小于±0. 5级。
面积法的晶粒度关键在于晶粒界面明显划分晶粒的计数图：面积法3、截点法：截点数是计算已知长度的试验线段（或网格）与晶粒界面相交截部分的截点数，利用单位长度截点数来确定晶粒度级别数。
截点法的精确度是计算的截点数或截距的函数，通过有效的统计结果可达到±0.25级的精确度。
截点法的测量结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5级。
对同一精度水平，截点法由于不需要精确标计截点或截距数，因而较面积法测量快。
同心圆测量线（截点法）三、金相图具体案例分析以上只是大致的测定方法太过笼统，如果真的拿到一个具体的微观照片，我们该怎么做呢？下面我们来看一下具体操作与计算方法。
1、确定照片的放大率先测量微观照片的尺寸，长度或宽度选择其一，然后测量出试样的实际长度或者宽度放大率=图片距离/实际距离2、找出晶粒度级别数计算出放大率之后就可以确定晶粒度级别数。
首先要计算出试样中的晶粒数。
晶粒数=完整的晶粒数+0.5倍的部分晶粒。
完整晶粒的晶界都是可观察到的。
晶粒度的测定及评级方法
义掌握材料拉伸性能的测试标准和测试方法
分析材料成分及处理工艺对材料拉伸性能的影响
二、实验设备和材料
万能材料试验机一台、游标卡尺（最小刻度值为
0.01mm）、记号笔等。
45钢（经过不同热处理工艺）：调质，淬火＋中温
回火，淬火＋低温回火，正火，退火。 40Cr钢：正火态 15钢：调质，调质（预先留有缺口）
摆锤式冲击试验机
四．实验结果
①画出冲击试样形状及尺寸，并注明材料牌号及其热处理 状态。 ②整理试验数据，作出相应Ak-t曲线和断口形貌（%）温度 曲线，确定其tk值。
五．思考题
1、为何在作系列冲击实验时20＃钢试 样要开缺口？ 2、简述一次冲击弯曲实验在工程应用
上有几方面用途？
3、实验心得体会
并分别计算δ及ψ。
四．实验结果
思考题
1、分析材料成分、热处理工艺、预
留缺口对材料拉伸性能的影响。
2、实验心得体会
录像资料
实验二 材料的压缩实验
指导教师：王晨 郑振环
一、实验目的
掌握低碳钢压缩时的屈服应力测定方式。 绘制低碳钢的压缩图，认识低碳钢在压缩时 的变形特点。
二、实验设备和材料
击打开控制软件 3. 将试样放置于压缩台上 4. 在软件中，点击“试验操作”，“新建试验材料”， 输入试样的几何尺寸，点击“新建”。
5. 点“自动控制”面板，进入“编程器”，建立试验
的控制参数。 6. 点“手动控制”，选取一定的速度，将中横梁移动 至快接触试样。快接触试样时，必需转换成慢速。 7. 点“自动控制”，选择所编的试验程序，力值清零，
⑥ 软件中，点击开始，开始记录。
⑦ 打开送油阀，根据电脑屏幕显示的加载速度，调节送油 阀的大小，使加载均匀。
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1．晶粒度
晶粒大小的度量称为晶粒度。
通常用长度、面积、体积或晶粒度级别数等不同方
晶粒大小的度量称为晶粒度通常用长度面积体积或晶粒度级别数等不同方
法评定或测定晶粒度大小。
使用晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单
位无关。
2．实际晶粒度（如按照产品实际热处理条件进行渗碳淬回火后进行测试的晶粒度）实际晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。
实际
晶粒度基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接
影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度如不作特别的说明
影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度，如不作特别的说明，一般是指实际晶粒度。
3．本质晶粒度（如按照GB/T6394中渗碳法进行测试的晶粒度）
本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度，是一种性能，并非指具体
的晶粒。
根据奥氏仁晶粒长大倾向的不同，可将钢分为本质粗品粒钢和本质细晶
粒钢两类。
就是这个材料的底子好不好，耐热处理晶粒不长大的能力好不好。
测定本质晶粒度的标准方法为：将钢加热到930℃±10℃，保温6h后测定奥氏体
晶粒大小，晶米度在1级～4级者为本质粗晶粒钢，晶粒度在5级～8级者为本质细
晶粒大小晶米度在级级者为本质粗晶粒钢晶粒度在级
晶粒钢。
加热温度对奥氏体晶粒大小的影响见下图
一般情况下，本质细晶粒钢的晶粒长大倾向小，正常热处理后获得细小的实际晶粒，淬火温度范围较宽，生产上容易掌握，优质碳素钢和合金钢都是本质细晶粒钢。
本质粗晶粒钢的晶粒长大倾向大，在生产中必须严格控制加热温度。
以防过热晶粒粗化。
值得注意的是加热温度超过930℃。
本质细晶粒钢也可能得到很粗大的奥氏体晶粒。
甚至比同温度下本质粗晶粒钢的晶粒还粗。
至比同温度下本质粗晶粒钢的晶粒还粗
4.晶粒度测试时机
4.1需经过如渗碳、淬火等热处理过程的原材料棒料/板料/型材。
确保原材料晶粒度符合要求。
（说明：原材料如果进行晶粒度检测合格，后续零件只要不要发生超过930摄氏度的热处理过程，那么后续热处理不会对晶粒度造成长大。
）
4.2后工序需经过如渗碳、淬火等热处理过程的锻造毛坯件或者直接使用的锻造件。
确保锻造过程未使晶粒变得过大。
（说明：锻造过程温度达到1000摄氏度以上，如锻造工艺和后续正火不当，可能会造成原材料晶粒长大，所以就算原材料晶粒度合格，锻造后也要进行检测。
避免价值较高的毛坯热处理后报废）
粒度合格锻造后也要进行检测避免价值较高的毛坯热处理后报废）
4.3客户成品图纸有晶粒度要求的成品。
确保成品实际热处理条件下的晶粒度合格。
（说明：材料实际热处理条件没有标准中规定的方法严酷，可能按照标准检测晶粒度不合格，实际热处理条件下有一定合格可能性）
晶粒度不合格实际热处理条件下有定合格可能性）
6.奥氏体晶粒度显示方法（将奥氏体晶粒显示出来，可被测量）
6.1.后续有渗碳工序待检测对象，参考GB/T6394中模拟渗碳法处理（简述
61后续有渗碳工序待检测对象参考
930ºC±10 ºC，保温6小时，快冷至马氏体）。
产品规范有其他要求，优先按照产品规范执行，如：ASTM E112、ISO643。
6.2.后续普通淬回火或感应淬火标准进行检测，参考GB/T6394中氧化法或直
后续普通淬回火或感应淬火标准进行检测参考/
接淬硬法处理。
产品规范有其他要求，优先按照产品规范执行，如：ASTM E112、ISO643。
7.晶粒度检测方法
7.1 依据GB/T 6394中比较法或截点法检测，按照国标GB/T6394如果优势晶粒面积占比大于或等于90%可以只汇报一种晶粒。
双重晶粒度依据GB/T 24177进行检测，ALA晶粒依据YB/T4290检测。
7.2 依据产品规范中要求的ASTM E1181，ASTM E930；ISO643，ISO14250。
8.结果判定
8.1.如果规范中仅规定了一个级别范围，如使用GB/T6394的测试，只要90%
81如果规范中仅规定了一个级别范围如使用的测试只要
以上的优势晶粒符合这个范围就可以。
ASTM 系列标准中未找到10%这个定义，那么只要晶粒不是单峰正态分布的话，如果出现双峰，其中一个峰的晶粒度在级别要求范围外，就要判定为不合格。
级别要求范围外就要判定为不合格
8.2.如果规范既规定了一个级别范围，又规定了不允许有混晶。
如果是单峰分
布级别在允许级别范围外，或那么出现双重晶粒度或者ALA状态的晶粒度的情况，就应汇报并判定为不合格。
8.3.如果产品规范中规定了允许有一定百分比的大晶粒或者小晶粒，那么按照
产品规范进行判定。
如ASTM A29/A29M-15 5.1.2中规定的细晶粒钢只要保证70%以上的晶粒在5级或以上。
如ASTM A29/A29M15 5.1.1中规定的粗晶粒
ASTM A29/A29M-15 5.1.1
钢只要保证70%以上的晶粒在1级~5级。