ASTM E112-2013 测定平均晶粒度的标准试验-培训讲稿
ASTM平均晶粒度标准测试方法
名称：E112-96（2004年重新核准）——平均晶粒度标准测试方法1这一标准是根据E112条款颁布的；E112之后紧跟的数字表示最初编辑的年份，或者表示最后修改的年份（如果有修改），括号内数字（如果有的话）则表示最终批准的年份，上标ε1表示从最后修改或批准之日起的一次编辑更换。
该标准被国防部各相关部门认可使用。
简介这些金属平均晶粒度测试方法根本上是测量过程。
因为这一过程完全是独立于金属及其合金材料的几何学问题。
实际上，这些基本方法也应用于评估非金属的平均晶粒、晶体及晶胞尺寸。
如果材料组织结构接近于标准对比图谱中的某一个图的话，可以采用对比法。
截距法和求积法也经常应用于确定平均晶粒度。
然而，对比法不能应用于单个晶粒的测量。
1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。
这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用SI单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。
ASTME2平均晶粒尺寸测试方法
ASTME2平均晶粒尺寸测试方法
该标准方法主要基于显微组织观察和测量晶粒的直径或等效圆周。
以下是该方法的一般程序：
1.样品制备：从需要测试的金属材料中取出一个表面平坦、无明显缺陷的试样。
样品可以通过切割、抛光和腐蚀等步骤来制备。
2.显微组织取样：根据材料的特点和测试要求，采用适当的金相试样制备方法来获取显微组织试样。
通常情况下，制备出的试样应包含横截面的金相显微组织。
3.显微观察：将显微组织试样放置在金相显微镜下进行观察。
选择适当的放大倍率和透光方法，以获得清晰、充分的晶界图像。
4.晶粒测量：使用合适的测量工具（如尺子、比例尺或图像分析软件等）对试样中的晶粒进行测量。
根据需要，可以直接测量晶粒的直径或等效圆周。
5.数据分析：根据测量得到的晶粒尺寸数据，计算出平均晶粒尺寸。
可以采用不同方法，如线性拟合、区域平均或统计分析等来计算平均值。
需要注意的是，ASTME112并未指定具体的测量设备和测量方法。
而且，该方法只提供了一种常用的晶粒尺寸测试方法，不同的材料和实验要求可能需要采用不同的方法和测量标准。
astm+e112-2004金属平均晶粒度
Designation:E112–96(Reapproved2004)e2Standard Test Methods forDetermining Average Grain Size1This standard is issued under thefixed designation E112;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval.A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval.This standard has been approved for use by agencies of the Department of Defense.e1N OTE—Reference(2)was editorially corrected in May2006.e2N OTE—Equation A1.9was editorially corrected in November2006.INTRODUCTIONThese test methods of determination of average grain size in metallic materials are primarily measuring procedures and,because of their purely geometric basis,are independent of the metal or alloy concerned.In fact,the basic procedures may also be used for the estimation of average grain, crystal,or cell size in nonmetallic materials.The comparison method may be used if the structure of the material approaches the appearance of one of the standard comparison charts.The intercept and planimetric methods are always applicable for determining average grain size.However,the comparison charts cannot be used for measurement of individual grains.1.Scope1.1These test methods cover the measurement of average grain size and include the comparison procedure,the planimet-ric(or Jeffries)procedure,and the intercept procedures.These test methods may also be applied to nonmetallic materials with structures having appearances similar to those of the metallic structures shown in the comparison charts.These test methods apply chiefly to single phase grain structures but they can be applied to determine the average size of a particular type of grain structure in a multiphase or multiconstituent specimen.1.2These test methods are used to determine the average grain size of specimens with a unimodal distribution of grain areas,diameters,or intercept lengths.These distributions are approximately log normal.These test methods do not cover methods to characterize the nature of these distributions. Characterization of grain size in specimens with duplex grain size distributions is described in Test Methods E1181.Mea-surement of individual,very coarse grains in afine grained matrix is described in Test Methods E930.1.3These test methods deal only with determination of planar grain size,that is,characterization of the two-dimensional grain sections revealed by the sectioning plane. Determination of spatial grain size,that is,measurement of the size of the three-dimensional grains in the specimen volume,is beyond the scope of these test methods.1.4These test methods describe techniques performed manually using either a standard series of graded chart images for the comparison method or simple templates for the manual counting methods.Utilization of semi-automatic digitizing tablets or automatic image analyzers to measure grain size is described in Test Methods E1382.1.5These test methods deal only with the recommended test methods and nothing in them should be construed as defining or establishing limits of acceptability orfitness of purpose of the materials tested.1.6The measured values are stated in SI units,which are regarded as standard.Equivalent inch-pound values,when listed,are in parentheses and may be approximate.1.7This standard does not purport to address all of the safety concerns,if any,associated with its use.It is the responsibility of the user of this standard to establish appro-priate safety and health practices and determine the applica-bility of regulatory limitations prior to use.1.8The paragraphs appear in the following order:Section Number Scope1 Referenced Documents2 Terminology3 Significance and Use4 Generalities of Application5 Sampling6 Test Specimens7 Calibration8 Preparation of Photomicrographs9 Comparison Procedure101These test methods are under the jurisdiction of ASTM Committee E04onMetallography and are the direct responsibility of Subcommittee E04.08on GrainSize.Current edition approved Oct.23,2006.Published November2004.Originallyapproved st previous edition approved1996as E112–96e3.Copyright©ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States. --`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---Planimetric (Jeffries)Procedure 11General Intercept Procedures 12Heyn Linear Intercept Procedure 13Circular Intercept Procedures 14Hilliard Single-Circle Procedure 14.2Abrams Three-Circle Procedure 14.3Statistical Analysis15Specimens with Non-equiaxed Grain Shapes16Specimens Containing Two or More Phases or Constituents 17Report18Precision and Bias 19Keywords 20Annexes:Basis of ASTM Grain Size NumbersAnnex A1Equations for Conversions Among Various Grain Size Measurements AnnexA2Austenite Grain Size,Ferritic and Austenitic Steels AnnexA3Fracture Grain Size Method AnnexA4Requirements for Wrought Copper and Copper-Base Alloys AnnexA5Application to Special Situations AnnexA6Appendixes:Results of Interlaboratory Grain Size DeterminationsAppen-dix X1Referenced Adjuncts Appen-dix X22.Referenced Documents 2.1ASTM Standards:2E 3Practice for Preparation of Metallographic Specimens E 7Terminology Relating to MetallographyE 407Practice for Microetching Metals and AlloysE 562Practice for Determining V olume Fraction by Sys-tematic Manual Point CountE 691Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test MethodE 883Guide for Reflected-Light PhotomicrographyE 930Test Methods for Estimating the Largest Grain Ob-served in a Metallographic Section (ALA Grain Size)E 1181Test Methods for Characterizing Duplex Grain Sizes E 1382Test Methods for Determining Average Grain Size Using Semiautomatic and Automatic Image Analysis 2.2ASTM Adjuncts:2.2.1For a complete adjunct list,see Appendix X23.Terminology3.1Definitions —For definitions of terms used in these test methods,see Terminology E 7.3.2Definitions of Terms Specific to This Standard:3.2.1ASTM grain size number —the ASTM grain size number,G ,was originally defined as:N AE 52G 21(1)where N AE is the number of grains per square inch at 100X magnification.To obtain the number per square millimetre at 1X,multiply by 15.50.3.2.2grain —that area within the confines of the original(primary)boundary observed on the two-dimensional plane-of-polish or that volume enclosed by the original (primary)boundary in the three-dimensional object.In materials contain-ing twin boundaries,the twin boundaries are ignored,that is,the structure on either side of a twin boundary belongs to the grain.3.2.3grain boundary intersection count —determination of the number of times a test line cuts across,or is tangent to,grain boundaries (triple point intersections are considered as 1-1⁄2intersections).3.2.4grain intercept count —determination of the number of times a test line cuts through individual grains on the plane of polish (tangent hits are considered as one half an interception;test lines that end within a grain are considered as one half an interception).3.2.5intercept length —the distance between two opposed,adjacent grain boundary intersection points on a test line segment that crosses the grain at any location due to random placement of the test line.3.3Symbols:Symbols:a =matrix grains in a two phase (constituent)microstructure.A =test area.A —=mean grain cross sectional area.AI ,=grain elongation ratio or anisotropy index for a longitudinally oriented plane.d —=mean planar grain diameter (Plate III).D —=mean spatial (volumetric)grain diameter.f =Jeffries multiplier for planimetric method.G =ASTM grain size number.,=mean lineal intercept length.,—a =mean lineal intercept length of the a matrix phase in a two phase (constituent)microstructure.,—,=mean lineal intercept length on a longitu-dinally oriented surface for a non-equiaxed grain structure.,—t =mean lineal intercept length on a trans-versely oriented surface for a non-equiaxed grain structure.,—p =mean lineal intercept length on a planar oriented surface for a non-equiaxed grain structure.,0=base intercept length of 32.00mm for defining the relationship between G and ,(and N L )for macroscopically or micro-scopically determined grain size by the intercept method.L =length of a test line.M =magnification used.M b =magnification used by a chart picture series.n=number of fields measured.2For referenced ASTM standards,visit the ASTM website,,or contact ASTM Customer Service at service@.For Annual Book of ASTM Standards volume information,refer to the standard’s Document Summary page on the ASTMwebsite.--`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---N a=number of a grains intercepted by the testline in a two phase(constituent)micro-structure.N A=number of grains per mm2at1X.N A a=number of a grains per mm2at1X in atwo phase(constituent)microstructure.N AE=number of grains per inch2at100X.N A,=N A on a longitudinally oriented surface fora non-equiaxed grain structure.N At=N A on a transversely oriented surface for anon-equiaxed grain structure.N Ap=N A on a planar oriented surface for anon-equiaxed grain structure.N i=number of intercepts with a test line.N Inside=number of grains completely within a testcircle.N Intercepted=number of grains intercepted by the testcircle.N L=number of intercepts per unit length oftest line.N L,=N L on a longitudinally oriented surface fora non-equiaxed grain structure.N Lt=N L on a transversely oriented surface for anon-equiaxed grain structure.N Lp=N L on a planar oriented surface for anon-equiaxed grain structure.P i=number of grain boundary intersectionswith a test line.P L=number of grain boundary intersectionsper unit length of test line.P L,=P L on a longitudinally oriented surface fora non-equiaxed grain structure.P Lt=P L on a transversely oriented surface for anon-equiaxed grain structure.P Lp=P L on a planar oriented surface for anon-equiaxed grain structure.Q=correction factor for comparison chartratings using a non-standard magnifica-tion for microscopically determined grainsizes.Q m=correction factor for comparison chartratings using a non-standard magnifica-tion for macroscopically determined grainsizes.s=standard deviation.S V=grain boundary surface area to volumeratio for a single phase structure.S V a=grain boundary surface area to volumeratio for a two phase(constituent)struc-ture.t=students’t multiplier for determination ofthe confidence interval.V V a=volume fraction of the a phase in a twophase(constituent)microstructure.95%CI=95%confidence interval.%RA=percent relative accuracy.4.Significance and Use4.1These test methods cover procedures for estimating and rules for expressing the average grain size of all metals consisting entirely,or principally,of a single phase.The test methods may also be used for any structures having appear-ances similar to those of the metallic structures shown in the comparison charts.The three basic procedures for grain size estimation are:4.1.1Comparison Procedure—The comparison procedure does not require counting of either grains,intercepts,or intersections but,as the name suggests,involves comparison of the grain structure to a series of graded images,either in the form of a wall chart,clear plastic overlays,or an eyepiece reticle.There appears to be a general bias in that comparison grain size ratings claim that the grain size is somewhat coarser (1⁄2to1G number lower)than it actually is(see X1.3.5). Repeatability and reproducibility of comparison chart ratings are generally61grain size number.4.1.2Planimetric Procedure—The planimetric method in-volves an actual count of the number of grains within a known area.The number of grains per unit area,N A,is used to determine the ASTM grain size number,G.The precision of the method is a function of the number of grains counted.A precision of60.25grain size units can be attained with a reasonable amount of effort.Results are free of bias and repeatability and reproducibility are less than60.5grain size units.An accurate count does require marking off of the grains as they are counted.4.1.3Intercept Procedure—The intercept method involves an actual count of the number of grains intercepted by a test line or the number of grain boundary intersections with a test line,per unit length of test line,used to calculate the mean lineal intercept length,,—.,—is used to determine the ASTM grain size number,G.The precision of the method is a function of the number of intercepts or intersections counted.A preci-sion of better than60.25grain size units can be attained with a reasonable amount of effort.Results are free of bias; repeatability and reproducibility are less than60.5grain size units.Because an accurate count can be made without need of marking off intercepts or intersections,the intercept method is faster than the planimetric method for the same level of precision.4.2For specimens consisting of equiaxed grains,the method of comparing the specimen with a standard chart is most convenient and is sufficiently accurate for most commer-cial purposes.For higher degrees of accuracy in determining average grain size,the intercept or planimetric procedures may be used.The intercept procedure is particularly useful for structures consisting of elongated grains.4.3In case of dispute,the intercept procedure shall be the referee procedure in all cases.4.4No attempt should be made to estimate the average grain size of heavily cold-worked material.Partially recrystallized wrought alloys and lightly to moderately cold-worked material may be considered as consisting of non-equiaxed grains,if a grain size measurement is necessary.4.5Individual grain measurements should not be made based on the standard comparison charts.These charts were constructed to reflect the typical log-normal distribution of grain sizes that result when a plane is passed througha --`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---three-dimensional array of grains.Because they show a distri-bution of grain dimensions,ranging from very small to very large,depending on the relationship of the planar section and the three-dimensional array of grains,the charts are not applicable to measurement of individual grains.5.Generalities of Application5.1It is important,in using these test methods,to recognize that the estimation of average grain size is not a precise measurement.A metal structure is an aggregate of three-dimensional crystals of varying sizes and shapes.Even if all these crystals were identical in size and shape,the grain cross sections,produced by a random plane(surface of observation) through such a structure,would have a distribution of areas varying from a maximum value to zero,depending upon where the plane cuts each individual crystal.Clearly,no twofields of observation can be exactly the same.5.2The size and location of grains in a microstructure are normally completely random.No nominally random process of positioning a test pattern can improve this randomness,but random processes can yield poor representation by concentrat-ing measurements in part of a specimen.Representative implies that all parts of the specimen contribute to the result, not,as sometimes has been presumed,thatfields of average grain size are selected.Visual selection offields,or casting out of extreme measurements,may not falsify the average when done by unbiased experts,but will in all cases give a false impression of high precision.For representative sampling,the area of the specimen is mentally divided into several equal coherent sub-areas and stage positions prespecified,which are approximately at the center of each sub-area.The stage is successively set to each of these positions and the test pattern applied blindly,that is,with the light out,the shutter closed,or the eye turned away.No touch-up of the position so selected is allowable.Only measurements made onfields chosen in this way can be validated with respect to precision and bias.6.Sampling6.1Specimens should be selected to represent average conditions within a heat lot,treatment lot,or product,or to assess variations anticipated across or along a product or component,depending on the nature of the material being tested and the purpose of the study.Sampling location and frequency should be based upon agreements between the manufacturers and the users.6.2Specimens should not be taken from areas affected by shearing,burning,or other processes that will alter the grain structure.7.Test Specimens7.1In general,if the grain structure is equiaxed,any specimen orientation is acceptable.However,the presence of an equiaxed grain structure in a wrought specimen can only be determined by examination of a plane of polish parallel to the deformation axis.7.2If the grain structure on a longitudinally oriented speci-men is equiaxed,then grain size measurements on this plane,or any other,will be equivalent within the statistical precision of the test method.If the grain structure is not equiaxed,but elongated,then grain size measurements on specimens with different orientations will vary.In this case,the grain size should be evaluated on at least two of the three principle planes,transverse,longitudinal,and planar(or radial and transverse for round bar)and averaged as described in Section 16to obtain the mean grain size.If directed test lines are used, rather than test circles,intercept counts on non-equiaxed grains in plate or sheet type specimens can be made using only two principle test planes,rather than all three as required for the planimetric method.7.3The surface to be polished should be large enough in area to permit measurement of at leastfivefields at the desired magnification.In most cases,except for thin sheet or wire specimens,a minimum polished surface area of160mm2(0.25 in.2)is adequate.7.4The specimen shall be sectioned,mounted(if neces-sary),ground,and polished according to the recommended procedures in Practice E3.The specimen shall be etched using a reagent,such as listed in Practice E407,to delineate most,or all,of the grain boundaries(see also Annex A3).8.Calibration8.1Use a stage micrometer to determine the true linear magnification for each objective,eyepiece and bellows,or zoom setting to be used within62%.8.2Use a ruler with a millimetre scale to determine the actual length of straight test lines or the diameter of test circles used as grids.9.Preparation of Photomicrographs9.1When photomicrographs are used for estimating the average grain size,they shall be prepared in accordance with Guide E883.parison Procedure10.1The comparison procedure shall apply to completely recrystallized or cast materials with equiaxed grains.10.2When grain size estimations are made by the more convenient comparison method,repeated checks by individuals as well as by interlaboratory tests have shown that unless the TABLE1Suggested Comparison Charts for Metallic Materials N OTE1—These suggestions are based upon the customary practices in industry.For specimens prepared according to special techniques,the appropriate comparison standards should be selected on a structural-appearance basis in accordance with8.2.Material Plate Number Basic Magnification Aluminum I100X Copper and copper-base alloys(seeAnnex A4)III or IV75X,100X Iron and steel:Austenitic II or IV100X Ferritic I100X Carburized IV100X Stainless II100X Magnesium and magnesium-base alloys I or II100XNickel and nickel-base alloys II100XSuper-strength alloys I or II100XZinc and zinc-base alloys I or II100X --`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---appearance of the standard reasonably well approaches that of the sample,errors may occur.To minimize such errors,the comparison charts are presented in four categories as follows:310.2.1Plate I —Untwinned grains (flat etch).Includes grain size numbers 00,0,1⁄2,1,11⁄2,2,21⁄2,3,31⁄2,4,41⁄2,5,51⁄2,6,61⁄2,7,71⁄2,8,81⁄2,9,91⁄2,10,at 100X.10.2.2Plate II —Twinned grains (flat etch).Includes grain size numbers,1,2,3,4,5,6,7,8,at 100X.10.2.3Plate III —Twinned grains (contrast etch).Includes nominal grain diameters of 0.200,0.150,0.120,0.090,0.070,0.060,0.050,0.045,0.035,0.025,0.020,0.015,0.010,0.005mm at 75X.10.2.4Plate IV —Austenite grains in steel (McQuaid-Ehn).Includes grain size numbers 1,2,3,4,5,6,7,8,at 100X.10.3Table 1lists a number of materials and the comparison charts that are suggested for use in estimating their average grain sizes.For example,for twinned copper and brass with a contrast etch,use Plate III.N OTE 1—Examples of grain-size standards from Plates I,II,III,and IV are shown in Fig.1,Fig.2,Fig.3,and Fig.4.10.4The estimation of microscopically-determined grain size should usually be made by direct comparison at the same magnification as the appropriate chart.Accomplish this by comparing a projected image or a photomicrograph of a representative field of the test specimen with the photomicro-graphs of the appropriate standard grain-size series,or with suitable reproductions or transparencies of them,and select thephotomicrograph which most nearly matches the image of the test specimen or interpolate between two standards.Report this estimated grain size as the ASTM grain size number,or grain diameter,of the chart picture that most closely matches the image of the test specimen or as an interpolated value between two standard chart pictures.3Plates I,II,III,and IV are available from ASTM Headquarters.Order Adjunct:ADJE11201P (Plate I),ADJE11202P (Plate II),ADJE11203P (Plate III),and ADJE11204P (Plate IV).A combination of all four plates is also available.Order Adjunct:ADJE112PS.FIG.1Example of Untwinned Grains (Flat Etch)from Plate I.Grain Size No.3at100XFIG.2Example of Twin Grains (Flat Etch)from Plate II.GrainSize No.3at100XFIG.3Example of Twin Grains (Contrast Etch)from Plate III.Grain Size 0.090mm at75X--`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---10.5Good judgment on the part of the observer is necessary to select the magnification to be used,the proper size of area (number of grains),and the number and location in the specimen of representative sections and fields for estimating the characteristic or average grain size.It is not sufficient to visually select what appear to be areas of average grain size.Recommendations for choosing appropriate areas for all pro-cedures have been noted in 5.2.10.6Grain size estimations shall be made on three or more representative areas of each specimen section.10.7When the grains are of a size outside the range covered by the standard photographs,or when magnifications of 75X or 100X are not satisfactory,other magnifications may be em-ployed for comparison by using the relationships given in Note2and Table 2.It may be noted that alternative magnifications are usually simple multiples of the basic magnifications.N OTE 2—If the grain size is reported in ASTM numbers,it is conve-nient to use the relationship:Q 52log 2~M /M b !(2)56.64log 10~M /M b !where Q is a correction factor that is added to the apparent micro-grain size of the specimen,as viewed at the magnification,M ,instead of at the basic magnification,M b (75X or 100X),to yield the true ASTM grain-size number.Thus,for a magnification of 25X,the true ASTM grain-size number is four numbers lower than that of the corresponding photomi-crograph at 100X (Q =−4).Likewise,for 400X,the true ASTM grain-size number is four numbers higher (Q =+4)than that of the corresponding photomicrograph at 100X.Similarly,for 300X,the true ASTMgrain-sizeFIG.4Example of Austenite Grains in Steel from Plate IV.GrainSize No.3at 100XTABLE 2Microscopically Determined Grain Size Relationships Using Plate III at Various MagnificationsN OTE 1—First line—mean grain diameter,d,in mm;in parentheses—equivalent ASTM grain size number,G.N OTE 2—Magnification for Plate III is 75X (row 3data).MagnificationChart Picture Number (Plate III)123456789101112131425X 0.015(9.2)0.030(7.2)0.045(6.0)0.060(5.2)0.075(4.5)0.105(3.6)0.135(2.8)0.150(2.5)0.180(2.0)0.210(1.6)0.270(0.8)0.360(0)0.451(0/00)0.600(00+)50X 0.0075(11.2)0.015(9.2)0.0225(8.0)0.030(7.2)0.0375(6.5)0.053(5.6)0.0675(4.8)0.075(4.5)0.090(4.0)0.105(3.6)0.135(2.8)0.180(2.0)0.225(1.4)0.300(0.5)75X 0.005(12.3)0.010(10.3)0.015(9.2)0.020(8.3)0.025(7.7)0.035(6.7)0.045(6.0)0.050(5.7)0.060(5.2)0.070(4.7)0.090(4.0)0.120(3.2)0.150(2.5)0.200(1.7)100X 0.00375(13.2)0.0075(11.2)0.0112(10.0)0.015(9.2)0.019(8.5)0.026(7.6)0.034(6.8)0.0375(6.5)0.045(6.0)0.053(5.6)0.067(4.8)0.090(4.0)0.113(3.4)0.150(2.5)200X 0.0019(15.2)0.00375(13.2)0.0056(12.0)0.0075(11.2)0.009(10.5)0.013(9.6)0.017(8.8)0.019(8.5)0.0225(8.0)0.026(7.6)0.034(6.8)0.045(6.0)0.056(5.4)0.075(4.5)400X —0.0025(14.3)0.0037(13.2)0.005(12.3)0.006(11.7)0.009(10.7)0.011(10.0)0.0125(9.7)0.015(9.2)0.0175(8.7)0.0225(8.0)0.030(7.2)0.0375(6.5)0.050(5.7)500X——0.003(13.8)0.004(13.0)0.005(12.3)0.007(11.4)0.009(10.6)0.010(10.3)0.012(9.8)0.014(9.4)0.018(8.6)0.024(7.8)0.030(7.2)0.040(6.3)--`,,,````,,,`,``,,`````,```,`-`-`,,`,,`,`,,`---number is four numbers higher than that of the corresponding photomi-crograph at 75X.10.8The small number of grains per field at the coarse end of the chart series,that is,size 00,and the very small size of the grains at the fine end make accurate comparison ratings difficult.When the specimen grain size falls at either end of the chart range,a more meaningful comparison can be made by changing the magnification so that the grain size lies closer to the center of the range.10.9The use of transparencies 4or prints of the standards,with the standard and the unknown placed adjacent to each other,is to be preferred to the use of wall chart comparison with the projected image on the microscope screen.10.10No particular significance should be attached to the fact that different observers often obtain slightly different results,provided the different results fall within the confidence limits reasonably expected with the procedure used.10.11There is a possibility when an operator makes re-peated checks on the same specimen using the comparison method that they will be prejudiced by their first estimate.This disadvantage can be overcome,when necessary,by changes in magnification,through bellows extension,or objective or eyepiece replacement between estimates (1).510.12Make the estimation of macroscopically-determined grain sizes (extremely coarse)by direct comparison,at a magnification of 1X,of the properly prepared specimen,or of a photograph of a representative field of the specimen,with photographs of the standard grain series shown in Plate I (for untwinned material)and Plates II and III (for twinned mate-rial).Since the photographs of the standard grain size series were made at 75and 100diameters magnification,grain sizes estimated in this way do not fall in the standard ASTM grain-size series and hence,preferably,should be expressed4Transparencies of the various grain sizes in Plate I are available from ASTM Headquarters.Order Adjunct:ADJE112TS for the set.Transparencies of individual grain size groupings are available on request.Order Adjunct:ADJE11205T (Grain Size 00),ADJE11206T (Grain Size 0),ADJE11207T (Grain Size 0.5),ADJE11208T (Grain Size 1.0),ADJE11209T (Grain Size 1.5),ADJE11210T (Grain Size 2.0),ADJE11211T (Grain Size 2.5),ADJE11212T (Grain Sizes 3.0, 3.5,and 4.0),ADJE11213T (Grain Sizes 4.5,5.0,and 5.5),ADJE11214T (Grain Sizes 6.0,6.5,and 7.0),ADJE11215T (Grain Sizes 7.5,8.0,and 8.5),and ADJE11216T (Grain Sizes 9.0,9.5,and 10.0).Charts illustrating grain size numbers 00to 10are on 8⁄TABLE 3Macroscopic Grain Size Relationships Computed for Uniform,Randomly Oriented,Equiaxed GrainsN OTE 1—Macroscopically determined grain size numbers M-12.3,M-13.3,M-13.8and M-14.3correspond,respectively,to microscopically determined grain size numbers (G )00,0,0.5and 1.0.Macro Grain Size No.N ¯A Grains/Unit Area A ¯Average Grain Area d —Average Diameter ,—Mean Intercept N ¯L N ¯No./mm 2No./in.2mm 2in.2mm in.mm in.mm −1100mm M-00.00080.501290.3 2.0035.9 1.4132.00 1.20.031 3.13M-0.50.00110.71912.4 1.4130.2 1.1926.91 1.00.037 3.72M-1.00.0016 1.00645.2 1.0025.4 1.0022.630.890.044 4.42M-1.50.0022 1.41456.20.70721.40.84119.030.740.053 5.26M-2.00.0031 2.00322.60.50018.00.70716.000.630.063 6.25M-2.50.0044 2.83228.10.35415.10.59513.450.530.0747.43M-3.00.0062 4.00161.30.25012.70.50011.310.440.0888.84M-3.50.0088 5.66114.00.17710.70.4209.510.370.10510.51M-4.00.01248.0080.640.1258.980.3548.000.310.12512.50M-4.50.017511.3157.020.08847.550.297 6.730.260.14914.87M-5.00.024816.0040.320.0625 6.350.250 5.660.220.17717.68M-5.50.035122.6328.510.0442 5.340.210 4.760.180.21021.02M-6.00.049632.0020.160.0312 4.490.177 4.000.150.25025.00M-6.50.070145.2614.260.0221 3.780.149 3.360.130.29729.73M-7.00.09964.0010.080.0156 3.170.125 2.830.110.35435.36M-7.50.14090.517.130.0110 2.670.105 2.380.0930.42042.05310−3310−3310−3M-8.00.198128.0 5.047.812 2.2588.4 2.0078.70.50050.00M-8.50.281181.0 3.56 5.524 1.8974.3 1.6866.20.59559.46M-9.00.397256.0 2.52 3.906 1.5962.5 1.4155.70.70770.71M-9.50.561362.1 1.78 2.762 1.3352.6 1.1946.80.84184.09M-10.00.794512.0 1.26 1.953 1.1244.2 1.0039.4 1.00100.0M-10.5 1.122724.10.891 1.3810.99437.20.84133.1 1.19118.9M-11.0 1.5871024.10.6300.9770.79431.20.70727.8 1.41141.4M-11.5 2.2451448.20.04450.6900.66726.30.59523.4 1.68168.2M-12.0 3.1752048.10.3150.4880.56122.10.50019.7 2.00200.0M-12.3 3.9082521.60.2560.3970.50619.90.45117.7 2.22221.9M-12.5 4.4902896.50.2230.3450.47218.60.42016.6 2.38237.8M-13.0 6.3494096.30.1570.2440.39715.60.35413.9 2.83282.8M-13.37.8175043.10.1280.1980.35814.10.31912.5 3.14313.8M-13.58.9795793.00.1110.1730.33413.10.29711.7 3.36336.4M-13.811.0557132.10.0910.1400.30111.80.26810.5 3.73373.2M-14.012.6998192.60.0790.1220.28111.00.2509.84 4.00400.0M-14.315.63410086.30.0640.0990.2539.960.2258.874.44443.8。
ASTM E112-1996 测定平均晶粒度的标准试验方法
标准号：美国国家标准测定平均晶粒度的标准试验方法1本标准用固定的标准号E112发布。
紧跟在标准号后面的数字表示最初采用的年份，或者在修订时为最后修订的年份。
括号中的数字表示最后一次重新审定的年份。
上标表示自最后一次修订或重新审定以来的编辑修改。
本标准已被批准供国防部的机构使用。
注—方程A1.4、A1.5和A1.6于2000年4月作了编辑修改。
注— 2003年2月对附件给予了新的编号。
前言这些测定金属材料中平均晶粒度的试验方法主要是测量程序，由于它们纯粹以晶粒几何图形为基础，因此与涉及的金属或合金无关。
实际上，基本程序也可用于评估非金属材料中的晶粒、晶体或晶胞的平均尺寸。
如果材料的组织形貌接近某一标准评级图，可使用比较法。
截点法和面积法始终适用于测定平均晶粒度。
但比较法不能用于测量单个晶体。
1. 范围1.1本试验方法涉及平均晶粒度的测量，包括比较法、面积法（或Jeffrics法）和截点法。
本试验方法也可应用于组织形貌与评级图中所示金属组织的形貌相似的非金属材料。
本试验方法主要适用于单相晶粒组织，但也可应用于多相或多组元的试样中特定类型晶粒组织的平均尺寸的测定。
1.2本试验方法使用晶粒面积、晶粒直径、或截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本试验方法不涉及表征这些分布的性质的方法。
试样中双峰分布的晶粒度的表征在试验方法E1181中叙述。
细晶粒基体中单个非常粗晶粒的测量在试验方法E930中叙述。
1.3本试验方法仅适用于平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶粒。
立体晶粒尺寸的测量，即试样体积中三维晶粒尺寸的测量不在本试验方法的范围以内。
________1本试验方法受ASTM关于金相学的E04委员会管辖，并由关于晶粒度的E04.08分委员会直接负责。
现行版本于1996年5月10日审定，1996年7月发布。
最初发布号为E112-55T，前一个版本为E112-95。
1.4本试验方法叙述使用比较法的标准系列评级图或人工计数法的简单模板人工地进行的方法。
ASTM E112-1996 测定平均晶粒度的标准试验方法
标准号：美国国家标准测定平均晶粒度的标准试验方法1本标准用固定的标准号E112发布。
紧跟在标准号后面的数字表示最初采用的年份，或者在修订时为最后修订的年份。
括号中的数字表示最后一次重新审定的年份。
上标表示自最后一次修订或重新审定以来的编辑修改。
本标准已被批准供国防部的机构使用。
注—方程A1.4、A1.5和A1.6于2000年4月作了编辑修改。
注— 2003年2月对附件给予了新的编号。
前言这些测定金属材料中平均晶粒度的试验方法主要是测量程序，由于它们纯粹以晶粒几何图形为基础，因此与涉及的金属或合金无关。
实际上，基本程序也可用于评估非金属材料中的晶粒、晶体或晶胞的平均尺寸。
如果材料的组织形貌接近某一标准评级图，可使用比较法。
截点法和面积法始终适用于测定平均晶粒度。
但比较法不能用于测量单个晶体。
1. 范围1.1本试验方法涉及平均晶粒度的测量，包括比较法、面积法（或Jeffrics法）和截点法。
本试验方法也可应用于组织形貌与评级图中所示金属组织的形貌相似的非金属材料。
本试验方法主要适用于单相晶粒组织，但也可应用于多相或多组元的试样中特定类型晶粒组织的平均尺寸的测定。
1.2本试验方法使用晶粒面积、晶粒直径、或截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本试验方法不涉及表征这些分布的性质的方法。
试样中双峰分布的晶粒度的表征在试验方法E1181中叙述。
细晶粒基体中单个非常粗晶粒的测量在试验方法E930中叙述。
1.3本试验方法仅适用于平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶粒。
立体晶粒尺寸的测量，即试样体积中三维晶粒尺寸的测量不在本试验方法的范围以内。
________1本试验方法受ASTM关于金相学的E04委员会管辖，并由关于晶粒度的E04.08分委员会直接负责。
现行版本于1996年5月10日审定，1996年7月发布。
最初发布号为E112-55T，前一个版本为E112-95。
1.4本试验方法叙述使用比较法的标准系列评级图或人工计数法的简单模板人工地进行的方法。
平均晶粒度的测定(精)
I1/2 /Im=1/2
将上式代入，可解得
ε1/2=1.40 / ( 2πndCos )=FWHM/4
• 其中nd就是晶粒的半径Dhkl这样就WHM表示扣除了仪器宽化值后的半高宽，仪器宽化值可由 仪器宽化曲线求得。 以上是平板晶体模型的结果，若为立方模型，晶型参数0.89应改为0.94。 计算平均晶粒度的需要经过的步骤：
• 一般来说，晶粒尺寸>100nm时，各出射射线基本上都可以叠加后相 消，不会导致晶粒宽化。 • 晶粒比较小时，出射射线叠加后不能抵消，在 ±ε 处都会出现相干 加强的点，使得峰形展宽。 • B1C1~~BnCn叠加后得到的波动方程可以表示为：
• 衍射光的强度I与振幅的平方成正比，上式平方后取极限情况ε→0时， 得到峰高值Im （峰形最高点的衍射强度）。利用半峰高处
5.3衍射峰宽化的原因
• 衍射峰的宽化由两部分原因造成的 • 由仪器和试验条件造成的原因：仪器的单色性、狭缝系统、试样形状、 试样穿透性、样品和仪器系统的散射（拉曼散射、热漫散射、等等） 称之为仪器宽化。仪器宽化造成的衍射线宽化随2theta增大而增大， 是2theta的平滑函数，可以通过标样测得。 • 晶体结构造成的原因：从下面的衍射理论讨论可知，晶粒尺寸越大， 相干衍射的区域越大、衍射峰宽就越小。晶粒尺寸造成的峰展宽称之 为晶粒宽化。另外晶体如果有缺陷，使得晶粒内部产生内应力，从而 导致不同位置的衍射峰在同一位置叠加，这部分宽化称为应力宽化。 • 相对于仪器宽化和晶粒宽化，应力宽化一般可忽略。故在计算时，一 般扣除仪器宽化之后既可以直接利用晶粒宽化计算平均晶粒度。
Part 5 平均晶粒度的测定
-Kasberg
• 5.1 简介 • 固体物质通常以小颗粒状态存在、而这些小颗粒往往由许 多细小的单晶体聚集而成。这些小单晶称为物质的一次聚 集态、小颗粒则称为二次聚集态，平均晶粒度就是指的一 次聚集态晶粒的大小。 • 利用晶粒对X射线衍射峰的宽化影响，我们可以大致估算 晶粒的平均大小。当然，由于仪器误差的存在，晶粒大小 超过50nm时就会产生明显的误差，超过100nm则基本上 不能用这种方法计算。
ASTME21-13高温拉伸的标准试验-培训讲稿
设备要求-----加热装置
除非双方事先特 意商定其他介质， 否则均应用电阻 丝炉或辐射炉在 大气气氛中加热
试样。
试验期间（从加力到断裂的时间）， 指示温度与标称温度之差不应超过
下列限度：
≤ 1000 ℃，± 3 ℃
＞可能使温度升 高超过上述规定范围。在这种情况 下，报告中应包括最大负荷时的温
ASTM E21-20 13 金属材料 高温拉伸的试验方法
编制：卢小成 2015年七月
适用范围
几个术语
试样的小截面段是横截面比夹持两端部小的试样长度中间部分，其横截面是均匀的。 小截面段的长度是形成缩减部分边界两过渡圆弧的两切点之间的距离。 小截面段的调节长度是比缩减部分的长度长出一个用来补偿过渡弧区的应变计算值 标距是标在试样上两标记之间用于测定断后延伸率的原始距离. 轴向应变是在相对两侧并与试样轴等距离处所测量的应变之平均值 最大弯曲应变是在试样的最小截面段上弯曲应变的最大值。它可以从两个不同的纵向位置在每个位置上取三个圈向位置 测得的应变计算得到。
度和过冲的理由。
设备要求-----温度测量装置
试验期间（从加力到断裂的时间），指示温度与标称温度之差不应超过下列限度：≤ 1000 ℃，± 3 ℃ ＞ 1000 ℃，± 6 ℃
应用与电位计或毫伏计相连接的热电偶进行温度测量 应使用标定过的热电偶测量温度
• 用来制作贱金属热电偶的金属丝的每一批中标定代表性的热电偶 • 除相当低的使用温度外，重新使用贱金属热电偶会带来误差，除非重现最初使用时的深
铸造试样
• 对直径、平直度和同心度规定办不到时，应尽可能接近这些要求 • 如果试样不符合尺寸要求，试验报告应如实注明并报告偏差大小
标定与标准化
需标定和校准的项目
ASTME112中文修订版
金属平均晶粒度测定方法引言本标准规定了金属材料平均晶粒度的基本方法。
由于纯粹以晶粒几何图形为基础，与金属和合金本身无关。
因此，这些基本方法也可以用来测量非金属材料中晶粒、晶体和晶胞的平均尺寸。
如果材料的组织形貌非常接近某一个标准系列评级图，可以使用比较法。
测定平均晶粒度常用比较法，也可以用截点法和面积法。
但是，比较法不能用来测量单个晶粒。
1范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定的三种方法——比较法、面积法和截点法。
这些方法也适用于晶粒组织形貌与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但也适用于多相或多组元试样中特定类型组织的晶粒平均尺寸的测量。
1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定式样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E 930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度；不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或自动图象分析仪测定晶粒尺寸的方法参见E 1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用S I单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项，只是一些使用的注意事项。
本标准的使用者在使用前应掌握较合适的安全健康的操作规范和使用时限制的规章制度。
平均晶粒度-金属材料的平均晶粒度标准测试方法
名称：E112-96（2004年重新核准）——平均晶粒度标准测试方法1这一标准是根据E112条款颁布的；E112之后紧跟的数字表示最初编辑的年份，或者表示最后修改的年份（如果有修改），括号内数字（如果有的话）则表示最终批准的年份，上标ε1表示从最后修改或批准之日起的一次编辑更换。
该标准被国防部各相关部门认可使用。
简介这些金属平均晶粒度测试方法根本上是测量过程。
因为这一过程完全是独立于金属及其合金材料的几何学问题。
实际上，这些基本方法也应用于评估非金属的平均晶粒、晶体及晶胞尺寸。
如果材料组织结构接近于标准对比图谱中的某一个图的话，可以采用对比法。
截距法和求积法也经常应用于确定平均晶粒度。
然而，对比法不能应用于单个晶粒的测量。
1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。
这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用SI单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。
晶粒尺寸测定国标
晶粒尺寸测定国标1、前言晶粒是晶体的组成单位，晶粒尺寸是影响晶体性质和性能的重要因素。
快速、准确测定晶粒尺寸的方法对于材料研究和生产具有重要的意义。
我国对于晶粒尺寸测定制定了一系列的国家标准，本文将通过对这些国标的介绍，来系统地了解晶粒尺寸测定的方法、准确性以及应用。
2、ASTM E112ASTM E112是国际上用于定义和描述晶粒结构的标准。
该标准规定了用金相显微镜测量晶粒尺寸的方法和程序。
测量过程中需要注意样品的制备，包括样品的制片和腐蚀处理，以便于清晰、准确地观察晶粒形貌。
该标准还规定了晶粒尺寸的测量方法，可以通过直接计数测量法、线交法、区域计数法等不同的方法来获得晶粒尺寸数据。
该标准对于金属材料、陶瓷材料等不同种类的材料都适用。
3、GB/T6394GB/T6394是我国用金相显微镜测量晶粒尺寸的国家标准。
该标准参考ASTM E112，规定了晶粒尺寸的测量程序和方法，包括样品的制备和观察、测量方法和设备以及数据的处理和统计。
该标准适用于金属材料和陶瓷材料等不同种类的材料。
该标准比ASTM E112多了一些内容，如样品的制片方法和显微镜的光源规范等。
4、GB/T6478GB/T6478是我国用电子后散射衍射（EBSP）法测量晶粒尺寸的国家标准。
该标准规定了EBSP法测量晶粒尺寸的方法和程序，包括样品的制备、显微镜的设置以及数据的处理和统计。
相比于金相显微镜法，EBSP法可以获得更为准确和精细的晶粒尺寸数据。
该方法适用于金属材料和半导体材料等不同种类的材料。
5、GB/T13320GB/T13320是我国用透射电子显微镜（TEM）法测量晶粒尺寸的国家标准。
该标准规定了TEM法测量晶粒尺寸的方法和程序，包括样品的制备、显微镜的设置以及数据的处理和统计。
相比于金相显微镜法和EBSP法，TEM法可以获得更高分辨率和更小的晶粒尺寸数据。
该方法适用于金属材料、陶瓷材料、半导体材料等不同种类的材料。
6、总结晶粒尺寸测定是材料科学和工程领域的重要内容之一。
ASTM-平均晶粒度标准测试方法
名称：E112-96（2004年重新核准）——平均晶粒度标准测试方法1这一标准是根据E112条款颁布的；E112之后紧跟的数字表示最初编辑的年份，或者表示最后修改的年份（如果有修改），括号内数字（如果有的话）则表示最终批准的年份，上标ε1表示从最后修改或批准之日起的一次编辑更换。
该标准被国防部各相关部门认可使用。
简介这些金属平均晶粒度测试方法根本上是测量过程。
因为这一过程完全是独立于金属及其合金材料的几何学问题。
实际上，这些基本方法也应用于评估非金属的平均晶粒、晶体及晶胞尺寸。
如果材料组织结构接近于标准对比图谱中的某一个图的话，可以采用对比法。
截距法和求积法也经常应用于确定平均晶粒度。
然而，对比法不能应用于单个晶粒的测量。
1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。
这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用SI单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。
平均晶粒度的测定(精)
• 一般来说，晶粒尺寸>100nm时，各出射射线基本上都可以叠加后相 消，不会导致晶粒宽化。 • 晶粒比较小时，出射射线叠加后不能抵消，在 ±ε 处都会出现相干 加强的点，使得峰形展宽。 • B1C1~~BnCn叠加后得到的波动方程可以表示为：
• 衍射光的强度I与振幅的平方成正比，上式平方后取极限情况ε→0时， 得到峰高值Im （峰形最高点的衍射强度）。利用半峰高处
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Part 5 平均晶粒度的测定
-Kasberg
• 5.1 简介 • 固体物质通常以小颗粒状态存在、而这些小颗粒往往由许 多细小的单晶体聚集而成。这些小单晶称为物质的一次聚 集态、小颗粒则称为二次聚集态，平均晶粒度就是指的一 次聚集态晶粒的大小。 • 利用晶粒对X射线衍射峰的宽化影响，我们可以大致估算 晶粒的平均大小。当然，由于仪器误差的存在，晶粒大小 超过50nm时就会产生明显的误差，超过100nm则基本上 不能用这种方法计算。
5.2 晶粒宽化效应： 理想化情况：无散射、背景可忽略，仪器精度足够高（连续扫描时步长 能达到极小），无Kα2射线衍射，晶粒半径D趋向于无穷大，这个时候 ， X射线的衍射图样就应该跟ICDD给出的PDF标准谱线卡一样。然而实际谱 图却是由一个个峰形组成。人们在试验过程中发现，研磨到一定程度的 样品的射峰变宽……
5.3衍射峰宽化的原因
• 衍射峰的宽化由两部分原因造成的 • 由仪器和试验条件造成的原因：仪器的单色性、狭缝系统、试样形状、 试样穿透性、样品和仪器系统的散射（拉曼散射、热漫散射、等等） 称之为仪器宽化。仪器宽化造成的衍射线宽化随2theta增大而增大， 是2theta的平滑函数，可以通过标样测得。 • 晶体结构造成的原因：从下面的衍射理论讨论可知，晶粒尺寸越大， 相干衍射的区域越大、衍射峰宽就越小。晶粒尺寸造成的峰展宽称之 为晶粒宽化。另外晶体如果有缺陷，使得晶粒内部产生内应力，从而 导致不同位置的衍射峰在同一位置叠加，这部分宽化称为应力宽化。 • 相对于仪器宽化和晶粒宽化，应力宽化一般可忽略。故在计算时，一 般扣除仪器宽化之后既可以直接利用晶粒宽化计算平均晶粒度。
中文E112平均晶粒度标准讲解
金属平均晶粒度测定方法1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。
这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定式样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用SI单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使用者英建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。
1.8 章节的顺序如下：2、参考文献2.1ASTM标准E3 金相试样的准备E7 金相学有关术语E407 微蚀金属和合金的操作E562计数法计算体积分数的方法E691 通过多个实验室比较决定测试方法的精确度的方法E883 反射光显微照相指南E930 截面上最大晶粒的评估方法（ALA晶粒尺寸）E1181双峰分布的晶粒度测试方法E1382 半自动或全自动图像分析平均晶粒度方法2.2 ASTM附件2.2.1 参见附录X23 术语3.1 定义－参照E73.2 本标准中特定术语的定义：3.2.1 ASTM晶粒度——G,通常定义为公式（1）N AE为100倍下一平方英寸（645.16mm2）面积内包含的晶粒个数，也等于1倍下一平方毫米面积内包含的晶粒个数，乘以15.5倍。
ASTM E112-2013 测定平均晶粒度的标准试验-培训讲稿
十二、统计分析
a.单个视场中的
或
的平均值
式中，Xi表示单个视场的值 b.计算单次测量的标准偏差 c.计算每次测量95%的置信区间，95%CI=
d.百分比的相对精度 一条原则：10%RA（或以下）对大多数用途 来说被认为是可接受的精确度。
95%置信度内部乘法因子
视场数，n 5 6 7 8 9 10 11 12 t 2.776 2.571 2.447 2.365 2.306 2.262 2.228 2.201 视场数，n 13 14 15 16 17 18 19 20 t 2.179 2.160 2.145 2.131 2.120 2.110 2.101 2.093
七、比较法
适用于等轴晶粒的完全再结晶的材料或铸 态材料。 除非标准的图谱与试样的很接近，否则便 会出现误差。 四种图谱 图片Ⅰ---无孪晶的晶粒(无反差浸蚀） 图片Ⅱ---有孪晶的晶粒(无反差浸蚀） 图片Ⅲ---有孪晶的晶粒(反差浸蚀） 图片Ⅳ---钢中奥氏体晶粒
比较法使用推荐表
适用性 推荐用于均一等轴形状不一致的所有组织。 对于各向异性的组织，截距法可用来分别 评定三个主要方向上的尺寸，或者合理地 评定平均尺寸。 平均线性截距 和平均晶粒面积之间的关系
ASTM晶粒度级数G和平均线性截距的关系如 下
式中： 为32mm, 和 为放大1倍时的毫 米数或宏观测定的晶粒度级数时的每毫米数 的截距数或是微观测定的晶粒度级别时在放 大100倍视场上的毫米值。 注：对于宏观(微观）测定的晶粒度级数 ASTM No.0（在放大100倍观察的视场上）的 平均截距尺寸正好等于32mm
3、截距法 截距法包括了被一根检测线截取的晶 粒数，或晶界与一根检测线，单位长 度检测线相交数的实际计数，用于计 算平均截距长度。 截距法复测准确性和再现性小于±0.5 级的晶粒度单位。 对于同样精确度水平，截距法要快于 面积计算法
[整理]ASTM E112(版本未知) 平均晶粒尺寸测试方法(中文)(非官方).
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金属平均晶粒度测定方法1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。
这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。
这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定式样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。
1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。
1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。
利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用SI单位表示。
等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。
1.8 章节的顺序如下：2、参考文献2.1ASTM标准E3 金相试样的准备E7 金相学有关术语E407 微蚀金属和合金的操作E562计数法计算体积分数的方法E691 通过多个实验室比较决定测试方法的精确度的方法E883 反射光显微照相指南E930 截面上最大晶粒的评估方法（ALA晶粒尺寸）E1181双峰分布的晶粒度测试方法E1382 半自动或全自动图像分析平均晶粒度方法2.2 ASTM附件2.2.1 参见附录X23 术语3.1 定义－参照E73.2 本标准中特定术语的定义：3.2.1 ASTM晶粒度——G,通常定义为公式（1）N AE为100倍下一平方英寸（645.16mm2）面积内包含的晶粒个数，也等于1倍下一平方毫米面积内包含的晶粒个数，乘以15.5倍。
铝合金晶粒度检测方法探讨
0前言晶粒度作为评价铝及铝合金材料的一个重要指标，对材料的力学性能、腐蚀性能等均有较大影响。
孟祥志等[1]研究发现，粗大晶粒是导致6061T4铝合金型材拉弯加工产生橘皮和裂纹的原因；徐磊等[2]发现，7A04铝合金锻件表面粗大晶粒会降低试样的疲劳性能；马小前等[3]研究发现，7A09铝合金铸锭粗大晶粒会导致成品挤压棒材晶粒粗大；王凤春等[4]研究发现，随着再结晶程度和晶粒尺寸的增大，7055铝合金板材晶间腐蚀性能降低。
对于晶粒度的测定，国内外均颁布了相关标准。
适用于铝合金晶粒度测定的现行有效标准有ASTM E112-13（2021）[5]、GB/T 6394—2017[6]、GB/T 3246.1—2012[7]、GB/T 3246.2—2012[8]等。
对以上4个标准从晶粒度的定义、半定量及定量的测定方法等方面进行对比分析，明确各标准之间的一致性、差异性以及存在的缺陷。
并针对在实际测定过程中遇到的问题，进行方法间对比探讨分析，保证晶粒度测定结果的准确性。
1标准对比分析1.1晶粒度的定义晶粒度定义为在多晶体金属中，排除孪生区和亚晶以外后的晶粒或晶体大小的量度尺寸[9-10]。
在现行标准中，使用平均晶粒截面的名义直径、Feret 直径，平均晶粒截面积、平均截距、平均直径，单位面积中的晶粒个数和单位体积中的晶粒个数等来描述晶粒的长度、面积和体积。
表示晶粒度的术语在不同的标准中有不同的表述，具体内容见表1。
表1不同标准中晶粒度的术语表述检测标准ASTM E112-13（2021）GB/T 6394—2017GB/T 3246.1—2012GB/T 3246.2—2012晶粒度的术语表述晶粒度级别数显微晶粒度级别数晶粒级别指数晶粒度1.2晶粒度半定量测定晶粒度的半定量测定采用图谱比较法，这也是铝合金晶粒度测定最常用的方法。
本文涉及的4个标准对于铝合金晶粒度测定的试样标准图谱信息见表2。
铝合金晶粒度测定方法探讨袁圣，张思平，辛荣，李政龙，陈小谦（西南铝业（集团）有限责任公司，重庆401326）摘要：通过对4个铝合金晶粒度测定标准进行对比分析，明确了各标准间的一致性和差异性。
ASTM E112平均晶粒度标准
11 12 13 14 14．2 14．3 15 16 17 18 19 20
附件 A1 附件 A2 附件 A3 附件 A4 附件 A5 附件 A6
附录 X1 附录 X2
法。利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见 E1382。
1.5 本标准仅作为推荐 性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。
1.6 测量数值应用 SI 单位表示。等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似
值.
1.7 本标准没有列出所有的安全事项。本标准的使用者英建立适合的安全健康的操作规范和
E691 通过多个实验室比较决定测试方法的精确度的方法
E883 反射光显微照相指南
E930 截面上最大晶粒的评估方法（ALA 晶粒尺寸）
E1181 双峰分布的晶粒度测试方法
E1382 半自动或全自动图像分析平均晶粒度方法
2.2 ASTM 附件
2.2.1 参见附录 X2
3 术语
3.1 定义－参照 E7
10.13 比较程序可以用来评判铁素体钢经过 McQuaid-Ehn 测试（参见附录 A3、A3.2）或其 它任何方法显示出的奥氏体晶粒尺寸（参见附录 A3、A3.2）。经过 McQuaid-Ehn 测试得到 的晶粒（参见附录 A3）可以通过在 100X 晶显微图像中和标准晶粒度图谱图Ⅳ相比较得到 其晶粒尺寸。测量其它方法得到的奥氏体晶粒度（参见附录 A3）,可将 100X 晶显微图像中 和图Ⅰ、Ⅱ或Ⅳ中最相近的结构相比较。 10.14 所谓“SHEPHERD 断口晶粒尺寸方法”是通过观察淬火钢（2）断口形貌并与一系列
中文E112平均晶粒度标准讲解
中⽂E112平均晶粒度标准讲解⾦属平均晶粒度测定⽅法1 范围1.1 本标准规定了⾦属组织的平均晶粒度表⽰及评定⽅法。
这些⽅法也适⽤晶粒形状与标准系列评级图相似的⾮⾦属材料。
这些⽅法主要适⽤于单相晶粒组织，但经具体规定后也适⽤于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺⼨的测量1.2 本标准使⽤晶粒⾯积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定式样的平均晶粒度。
这些分布近似正态分布。
本标准的测定⽅法不适⽤于双峰分布的晶粒度。
双峰分布的晶粒度参见标准E1181。
测定分布在细⼩晶粒基体上个别⾮常粗⼤的晶粒的⽅法参见E930。
1.3本标准的测量⽅法仅适⽤平⾯晶粒度的测量，也就是试样截⾯显⽰出的⼆维晶度，不适⽤于试样三维晶粒，即⽴体晶粒尺⼨的测量。
1.4 试验可采⽤与⼀系列标准晶粒度图谱进⾏对⽐的⽅法或者在简单模板上进⾏计数的⽅法。
利⽤半⾃动计数仪或者⾃动分析晶粒尺⼨的软件的⽅法参见E1382。
1.5本标准仅作为推荐性试验⽅法，它不能确定受检材料是否接收或适合使⽤的范围。
1.6 测量数值应⽤SI单位表⽰。
等同的英⼨－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。
本标准的使⽤者英建⽴适合的安全健康的操作规范和使⽤局限性。
1.8 章节的顺序如下：2、参考⽂献2.1ASTM标准E3 ⾦相试样的准备E7 ⾦相学有关术语E407 微蚀⾦属和合⾦的操作E562计数法计算体积分数的⽅法E691 通过多个实验室⽐较决定测试⽅法的精确度的⽅法E883 反射光显微照相指南E930 截⾯上最⼤晶粒的评估⽅法（ALA晶粒尺⼨）E1181双峰分布的晶粒度测试⽅法E1382 半⾃动或全⾃动图像分析平均晶粒度⽅法2.2 ASTM附件2.2.1 参见附录X23 术语3.1 定义－参照E73.2 本标准中特定术语的定义：3.2.1 ASTM晶粒度——G,通常定义为公式（1）N AE为100倍下⼀平⽅英⼨（645.16mm2）⾯积内包含的晶粒个数，也等于1倍下⼀平⽅毫⽶⾯积内包含的晶粒个数，乘以15.5倍。
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十、Heyn(5)线截距法
定义 通过计算测量由至少能得到50个截距的一根 或数根足够长的直线交截的晶粒数目来评定 平均晶粒度。最好选择一种试验线长度与放 大倍数的组合，使得单个视场就能得到所要 求的截距数。 *操作方法要求 1、视场要求：对试样任意选定的、分隔较远 的3~5个视场进行计数，以得到合理的平均。
五、校验要求
用一台测微计测定每个物镜、目镜与膜盒 的实际线性放大倍数，或将变焦设定在 ±2%之内。 用一把毫米尺测定直线的实际长度或作为 格子的检测圆的直径 显微镜每年必须定期邀请有资质校准机构 按相关要求校准，并出具有效校准报告。
六、显微照片的制备
在应用显微照片来评定平均晶粒度时，照 片应按指南E883制备
四、试样要求
一般来说，如果晶粒结构是等轴的，则试样方 向可以任意的。但在一个热加工过的试样中， 只有通过检查平行于变形轴的抛光面才能确定 是否是等轴晶粒结构。 如果晶粒结构不是等轴的，则至少应评定三个 主要面，横向、纵向和沿面方向（对圆棒为径 向或横向）中的两个面的晶粒度。 抛光面应有足够大的面积，使在所要求的放大 倍率下允许测量至少五个视场。除薄板和丝材 以外，最小抛光表面积为160mm2才是合理的。 应按ASTM E3规程要求，对试样进行截取、镶 嵌（必要时）、磨削和抛光。
精度和偏差
当用比较法时，所选用的图片应与晶粒的性质 （即孪晶或非孪晶的、渗碳和缓缓冷却的）以 及侵蚀（即无反差浸蚀或反差浸蚀）相一致。 同一人员用比较图法时，晶粒度评级在±0.5G 单位内变化。如多人评定同一试样，级数相差 达到1.5~2.5G单位。 图片评级比面积计算法和截距法的晶粒度测量 值粗0.5~1G单位。 面积计算法或截距法测定的晶粒度结果相似， 无偏差。
十三、检测报告要求
1、试样的成分，标准号或厂商名称、用户 或数据请求者、试验日期、热处理或加工 过程、试样的位置和方向、侵蚀剂和侵蚀 方法、晶粒度的分析方法等。 2、列出测量过的视场素，放大倍率和视场 面积。还可记录所计的晶粒数或所计的截 距数或交点。 3、如需要，可提供显示晶粒组织典型形貌 的显微照片。
七、比较法
适用于等轴晶粒的完全再结晶的材料或铸 态材料。 除非标准的图谱与试样的很接近，否则便 会出现误差。 四种图谱 图片Ⅰ---无孪晶的晶粒(无反差浸蚀） 图片Ⅱ---有孪晶的晶粒(无反差浸蚀） 图片Ⅲ---有孪晶的晶粒(反差浸蚀） 图片Ⅳ---钢中奥氏体晶粒
比较法使用推荐表
适用性 推荐用于均一等轴形状不一致的所有组织。 对于各向异性的组织，截距法可用来分别 评定三个主要方向上的尺寸，或者合理地 评定平均尺寸。 平均线性截距 和平均晶粒面积之间的关系
ASTM晶粒度级数G和平均线性截距的关系如 下
式中： 为32mm, 和 为放大1倍时的毫 米数或宏观测定的晶粒度级数时的每毫米数 的截距数或是微观测定的晶粒度级别时在放 大100倍视场上的毫米值。 注：对于宏观(微观）测定的晶粒度级数 ASTM No.0（在放大100倍观察的视场上）的 平均截距尺寸正好等于32mm
精度和偏差
对晶粒结构放大倍率的不准确测定可引起偏差 如晶粒结构的形状不是等轴的，变形晶粒的大小 应根据在三个主要平面上的测量确定，对其求平 均。 测量具有单峰晶粒度分布的试样，可用该方法测 定。 测量具有双峰（或更复杂的）晶粒度分布，应采 用ASTM E1181方法表征它们的特征。 对于一个细晶粒基体中个别很大的晶粒尺寸必须 使用E930来测定。
精度和偏差
同一人员用面积计算法或截距法时，晶粒 度评级在±0.1G单位内变化。如多人评定 同一试样，级数相差达到±0.5G单位。 测量的可重复性和可再现性随所计的晶粒 数或截距数的增加而提高，对于相同计数， 截距法要优于面积计算法。 面积计数法要在计数过程中标出晶粒，以 便得到精确的计数，截距法要达到精确计 数则不需要作标记。对于相同的点数，截 距法具有更好的统计精度。
十二、统计分析
a.单个视场中的
或
的平均值
式中，Xi表示单个视场的值 b.计算单次测量的标准偏差 c.计算每次测量95%的置信区间，95%CI=
d.百分比的相对精度 一条原则：10%RA（或以下）对大多数用途 来说被认为是可接受的精确度。
95%置信度内部乘法因子
视场数，n 5 6 7 8 9 10 11 12 t 2.776 2.571 2.447 2.365 2.306 2.262 2.228 2.201 视场数，n 13 14 15 16 17 18 19 20 t 2.179 2.160 2.145 2.131 2.120 2.110 2.101 2.093
十一、圆截距法
圆试验线阵列能对偏离与等轴晶粒形状进 行自动补偿，而无需对视场的任何布局加 权处理。检测线的端点的模棱两可的交点 也得到消除。
1、单圆法
通常应用的圆周长度为100、200或500mm, 试验圆直径最小为平均线截距的3倍。 在圆的顶部放一个小标记，来指示计数起 始和终止的位置。 测量精度随计数的数目增加而增加。 试验条件：把试验圆任意放在尽可能大的 一个试样上，每个圆大约产生35个交点计 数，直到得到所需总的计点数。
用于截距计数的试验方法
直线总长：500mm 圆为：周长 mm 直径mm 250 79.58 166.7 53.05 83.3 26.53 合计：500.0
晶粒度测量的六个可能定向试验线方向
a.主定向试验线的方向 b.候补定向试验线的方向
c.所有六个定向试验线的方向
注：具有非等轴晶粒结构的矩形的棒材、板材、带材 或薄板试样的测量
比较法
进行宏观测定的晶粒度（特粗）的评定， 可在放大1倍的条件下，将正确制备的试样 或试样的代表性的视场照片同图片Ⅰ或图 片Ⅱ和图片Ⅲ所示的标准晶粒度图谱直接 比较。 实用计算公式 Qm宏观晶粒度的级别，M放大倍率 比较法适用于评定铁素体钢的奥氏体晶粒 度。
八、面积计算法（或Jeffries法）
4、列出平均测量值、其标准偏差、95%的置信 区间、相对精度的百分比和ASTM晶粒度级数。 对比法仅列出评定的ASTM晶粒度级数。 5、对于非等轴的晶粒结构，列出分析方法、检 验平面、评定的分析，每个平面或方向的晶粒 度定值、面积计算的总平均值以及计算或评定 的ASTM晶粒度级数。 6、对于两相结构，列出分析方法、基体相的晶 粒度测量（和标准偏差、95%置信区间、相对 精度的百分比）以及计算和评定的ASTM晶粒度 级数。
几个概念： 一个截距：试验线重叠在一个晶粒上的那段。 一个交点：一根检测线与一个晶界相交的点。 计算截距时，试验线末端伸入一个晶粒内的 部分算作半个截距。 计算交点时，如果一根试验线的末端不与晶 界相交，则不算作一个交点，正好触及晶界 时，算作1/2个交点，同晶界线切的点，算作 一个交点，同三个晶粒的接合点重合，算作 1.5个交点
面积5000mm2(直径79.8mm的圆）时所 用放大倍数与Jeffries系数的关系
晶粒度计算公式
注1：用上述公式确定ASTM 晶粒度级数G 注2：第2 和第3公式用于单相晶粒结构 注3；将微米单位转为毫米，应除以1000 注4：计算的G为-1时相当于ASTM G=00
九、一般截距法
比较法
良好的判定与选择所用的放大率、合适的 面积尺寸（晶粒数）和在代表性断面的试 样及评定特性或平均晶粒度的视场中的数 量和位置有关。 每个试样断面上应取三个或三个以上有代 表性的视场进行晶粒度的评定。 当晶粒尺寸超出标准图适用范围或当放大 75倍或100倍仍不能满足时，可采用其他放 大倍率进行比较。
比较法
当试样晶粒度落在标准图谱的任何一端时， 可以通过改变放大倍数时晶粒度更接近范 围的中心。 最好使用标准的软片或照相图片将它们与 待测图像靠放在一起进行比较。 当一个操作人员在同一试样上用比较法重 复检验时，存在偏差的可能性。可通过改 变放大倍数、膜盒完全伸出，或者在几次 评定之间物镜或目镜更换克服这一点。
十四、精度和偏差
晶粒度测量的精度和偏差取决于所选试样的代 表性和选用于测量的平面抛光面积，如果在一 个产品内晶粒度有变化，则试样和视场的选择 必须充分地从这种变化中抽样。 产品晶粒度的相对精度随取自产品的试样数量 增加而提高。 每个试样晶粒度的相对精度随所取得视场数量 和所计的晶粒数或截距数的增加而提高。 为了达到最好的测量精度和做到无偏差，晶界 必须全部00个交点计数就可以 得到合格的精度。 试验图由三个等距离分开的同心圆组成 （如图）。三个圆的总周长为500mm,至少 选定5个分隔较远的视场，每次记录每个圆 的交点计数，然后确定平均线截距、标准 偏差、95%置信度和百分比的相对精度。当 相对精度≥10%时，可以接受。 当圆与三个晶粒接合点的交点计数为2个交 点，而不是正确值1.5个。
材料 铝 铜及铜基合金 钢铁 奥氏体钢 铁素体钢 渗碳钢 不锈钢 镁和镁基合金 镍和镍基合金 超强度合金 锌和锌基合金 Ⅱ或Ⅳ Ⅰ Ⅳ Ⅱ Ⅰ或Ⅱ Ⅱ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ或Ⅱ 100倍 100倍 100倍 100倍 100倍 100倍 100倍 100倍 图片号 Ⅰ Ⅲ或Ⅳ 基准放大倍数 100倍 75倍、100倍
3、截距法 截距法包括了被一根检测线截取的晶 粒数，或晶界与一根检测线，单位长 度检测线相交数的实际计数，用于计 算平均截距长度。 截距法复测准确性和再现性小于±0.5 级的晶粒度单位。 对于同样精确度水平，截距法要快于 面积计算法
三、取样要求
试样必须代表一炉、一个热处理批号或产 品中的真实状态，或评定预期的沿着一个 产品或零件方向或横向的变化。 取样的部位和数量应根据双方的协议。 试样不得取自受剪切、气割或会使晶粒结 构发生变化的其他工艺影响的区域。