ASTM E112-1996 测定平均晶粒度的标准试验方法
晶粒度标准
晶粒度标准晶粒度是指材料内部结构的细微程度，即晶界的数量和尺寸。
晶粒度对材料的性质、性能以及加工工艺都有着重要的影响，因此晶粒度的测量和控制在材料科学和工程领域中非常重要。
为了规范和标准化晶粒度的测量和评估方法，国际上已经制定了一些相关标准和参考内容。
1. ASTM E112-13a标准：这是美国材料和试验协会（ASTM）制定的标准，详细描述了金属晶粒度的测量方法和评估标准。
它规定了晶粒度的测量原则和实验步骤，并提供了一套评级系统，用于将晶粒进行分类和计数。
此外，该标准还详细描述了粒度测量中使用的显微镜和相关设备的要求。
2. ISO 643标准：这是国际标准化组织（ISO）制定的标准，用于评估金属晶粒度。
ISO 643标准详细描述了测量晶粒度的方法和程序，包括金相显微镜的使用、样品制备方法和晶粒计数的程序。
该标准还提供了晶粒度等级的使用指南，以评估晶粒细度对材料性能的影响。
3. GB/T 6394标准：这是中国国标化组织制定的标准，用于评估金属材料的晶粒度。
该标准详细描述了金相显微镜的使用方法、样品的制备和处理方法以及晶粒计数的步骤和标准。
GB/T 6394标准还提供了不同晶粒级别的定义和对应的平均晶粒尺寸范围，以便工程师和研究人员使用和比较。
4. JIS G0551标准：这是日本工业标准（JIS）制定的标准，用于评估金属材料的晶粒度。
该标准详细描述了测量晶粒度的方法和步骤，包括显微镜的使用要求、样品制备的规定和晶粒计数的标准。
JIS G0551标准还提供了不同晶粒级别的定义和对应的晶粒尺寸范围，以便工程师和研究人员进行分类和比较。
5. DIN EN 10247标准：这是欧洲标准化组织（DIN）制定的标准，用于评估金属材料的晶粒度。
DIN EN 10247标准详细描述了晶粒度测量的方法和程序，包括显微镜的使用要求、样品准备方法和晶粒计数的步骤。
该标准也提供了不同晶粒级别的定义和相应的晶粒尺寸范围。
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。
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。
金属平均晶粒度测定方法
GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》介绍丹东五一八内燃机配件厂□王开远1前言金属的晶粒度大小对金属工件力学性能影响较大。
因此,根据供需双方协议,应按相应标准对金属的平均晶粒度级别数进行测定。
我国于1977年首次发布了YB27-1977《钢的平均晶粒度测定方法》。
后于1986年修改采用ANSI/ASTME112-1981《测定金属平均晶粒度的标准试验方法》,制定发布了GB/T6394-1986《金属平均晶粒度测定方法》。
标准化法颁布实施后,我国曾对国家标准和行业标准进行了清理整顿。
在此次清理整顿中,GB/T6394-1986被调整为行业标准YB/T5148-1993(简称旧标准)。
调整后的该标准只是改变了标准编号,标准的内容没有任何变化。
由于该标准所采用的国外标准已有新的版本,于是我国于2002年对该标准进行了第三次修订,并恢复为国家标准,标准号和标准名称为GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》(简称新标准)。
新标准的技术内容与编写结构等均有改变。
新标准由抚顺钢厂和冶金标准研究院共同起草,于2002年12月31日发布,并于2003年6月1日开始实施。
自实施之日起原YB/T5148-1993作废。
经过2002年的修订,标准内容变化较大,适用范围变宽。
新标准即可用于测定单相、等轴晶组织,也可用于测定非等轴晶组织及多相、多组元组织。
同时,通过改进标准结构与叙述方法,删去了一些不必要的图表、公式及文字等,使标准更加精炼,主题更加突出,更加便于标准的理解与使用。
2标准结构对比新标准共分九章和四个附录。
与旧标准相比,主要增加了第6章“非等轴晶试样的晶粒度”和第7章“含两相或多相及组元试样的晶粒度”两章。
并将旧标准附录A中“关于晶粒度测量结果的置信限”这部分内容分离出来作为新标准的附录B单独给出。
新标准附录C与旧标准312条“晶粒显示方法”是对应的,两者内容上也基本相同。
只是增加了“相关法”和“模拟渗碳法”。
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。
astm晶粒度等级
astm晶粒度等级摘要：1.ASTM 晶粒度等级的定义和重要性2.ASTM 晶粒度等级的测量方法3.ASTM 晶粒度等级的标准和分类4.ASTM 晶粒度等级在材料科学中的应用5.ASTM 晶粒度等级的展望正文：1.ASTM 晶粒度等级的定义和重要性ASTM 晶粒度等级是由美国材料和试验协会（ASTM）制定的标准，用于描述金属和合金等材料晶粒大小的一种分类方法。
晶粒度是衡量材料微观结构的重要参数，它直接影响材料的性能和应用。
晶粒度等级的划分有助于保证材料的质量和性能，对工程应用和科研具有重要意义。
2.ASTM 晶粒度等级的测量方法ASTM 晶粒度等级的测量方法主要包括：光学显微镜法、电子显微镜法、X 射线衍射法等。
这些方法分别适用于不同晶粒度范围和精度要求。
光学显微镜法适用于较大的晶粒度范围，而电子显微镜法和X 射线衍射法则适用于较小的晶粒度范围和更高的精度要求。
3.ASTM 晶粒度等级的标准和分类ASTM 晶粒度等级的标准主要包括ASTM E112、ASTM E138 和ASTM E142 等。
这些标准规定了晶粒度等级的测量方法和评定标准。
晶粒度等级通常分为1-12 级，其中1 级表示晶粒度小于1μm，12 级表示晶粒度大于1000μm。
4.ASTM 晶粒度等级在材料科学中的应用ASTM 晶粒度等级在材料科学中有广泛应用，它对材料的性能和寿命具有重要影响。
晶粒度等级较小的材料具有较高的强度、硬度和耐磨性，但塑性和韧性较差；晶粒度等级较大的材料具有较好的塑性和韧性，但强度和硬度较低。
因此，合理控制材料的晶粒度等级是提高材料综合性能的关键。
5.ASTM 晶粒度等级的展望随着材料科学技术的发展，对晶粒度等级的测量和控制越来越精确。
未来，ASTM 晶粒度等级将更加完善和精确，为材料科学和工程应用提供更加可靠的保证。
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。
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
RCC-M中Z2CN18-10钢管国内制造采购的验证方案
RCC-M中Z2CN18-10钢管国内制造采购的验证方案张耀峰;冯雪云【摘要】RCC-M M3304中Z2CN18-10奥氏体不锈钢管是目前广泛使用在核电设备制造中的材料.根据RCC-M设计使用的Z2CN18-10是欧标(EN)的材料,在国内采购时需要结合中国国内的钢材标准和材料市场货源情况,对Z2CN18-10奥氏体不锈钢管中化学成分、力学性能、奥氏体晶粒度检测采用中国国家标准即GB,对这些项目进行标准间的对比.以对严格度和控制的等同性给出结论,以确定此材料在国内采购的实施.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2017(033)009【总页数】3页(P26-28)【关键词】RCC-M钢管;国内采购;验证方案【作者】张耀峰;冯雪云【作者单位】中核动力设备有限公司,甘肃兰州730065;中核动力设备有限公司,甘肃兰州730065【正文语种】中文【中图分类】TH112RCC-M M3304中Z2CN18-10奥氏体不锈钢管是目前广泛使用在核电设备制造中的材料。
根据RCC-M设计使用的Z2CN18-10是欧标（EN）的材料，在国内采购时需要结合中国国内的钢材标准和材料市场货源情况，本方案依据RCCM2000+2002补充版、图纸、主要材料采购说明书和相关合同附件要求。
按照本方案国内采购Z2CN18-10奥氏体不锈钢管，除材料化学成分和力学性能等的试验、检验方法上采用了国标（GB）要求外，其他内容符合RCCMM3304奥氏体不锈钢管Z2CN18-10材料的要求，同时需要向业主特提出申请，建议让步接收此采购实施方案。
RCC-MM3304由13个部分组成：冶炼工艺、化学成分要求、制造、力学性能、奥氏体晶粒度测定、表面检测——表面缺陷、体积检测、不可接收区域的清除和修补、尺寸和公差、水压试验、标记、清洁-包装-运输和试验报告。
RCC-MM3304对冶炼工艺、晶间腐蚀试验、制造、表面检测——表面缺陷、不可接收区域的清除和修补、尺寸和公差、水压试验、标记、清洁-包装-运输和试验报告。
ASTM平均晶粒度标准测试方法
A S T M平均晶粒度标准测试方法文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]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。
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。
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。
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。
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.本标准没有列出所有的安全事项。
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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。
使用半自动数字化图形输入板或自动图象分析仪测量晶粒度在试验方法E1382中叙述。
1.5本试验方法仅为推荐性试验方法，不应用来确定是否接收或规定可接收的极限，或确定试验的材料是否适合于它的目的。
1.6测量值用SI单位表示并作为标准。
与其相当的英寸-磅值在列出时放在括号内并且可能是近似值。
1.7本标准不涉及这些方法使用时的任何安全问题（如果有的话）。
在使用前规定适当的安全和卫生的做法和确定规章限制的适用性是本标准使用者的责任。
1.8本标准的章节按以下次序：章节编号范围 1引用文件 2术语 3意义和使用 4应用通则 5取样 6试样7标定8显微照片制备9比较法10面积法（Jeffries法）11一般截点法12 Heyn直线截点法13圆截点法14 Hilliard单圆截点法14.2 Abrams三圆截点法14.3 统计分析15非等轴晶试样16含两相或多相或组元的试样17报告18精度和偏差19关键词20规范性附录ASTM晶粒度级别数基础附录A1 各种晶粒度测量值的换算公式附录A2 铁素体与奥氏体钢的奥氏体晶粒度附录A3 断口晶粒度法附录A4 锻铜和铜基合金的要求附录A5 特殊情况的应用附录A6 资料性附录多实验室晶粒度测定的结果附录X1 涉及的附件附录X22. 引用文件2.1 ASTM标准：E3 金相试样的制备方法2E7 关于金相学的术语2E407 金属和合金的显微腐蚀方法2E562 用系统人工点计数测定体积分数的方法2E691 进行多实验室研究确定试验方法精度的方法3E883 反射光显微照相术指南2E930 在金相切片中观察评定最大晶粒的试验方法（ALA晶粒度）2E1181 表征双峰分布晶粒度的试验方法2E1382 用半自动和自动图象分析仪测定平均晶粒度的试验方法22.2ASTM附件2.2.1 全部附件清单见附录X2。
3. 术语3.1定义—本试验方法中所用术语的定义见术语E7。
3.2本标准专用术语的定义：3.2.1 ASTM晶粒度级别数—ASTM晶粒度级别数G最初定义为：N AE=2G-1 (1) 其中N AE为放大倍数100X下每平方英寸的晶粒数。
要得到在1X下每平方毫米的晶粒数，乘以15.50。
________2) ASTM标准年鉴，Vol.03.013) ASTM标准年鉴，Vol.14.02 3.2.2 晶粒—二维抛光面上观察到的原始界面内的面积或三维物体内的原始界面内所包围的体积。
对于有孪生界面的材料，孪生界面忽略不计，也就是说，在孪生界面任一边上的组织属于晶粒。
3.2.3 晶界相交计数—测定一测试线段与晶界相割或相切的次数（三点相交认为是1-1/2相交）。
3.2.4 晶粒截点计数—测定一测试线段在抛光面上穿过单个晶粒的次数（相切认为是半个截点）。
3.2.5 截距—随机布置的测试线段在任何地方穿过晶粒的测试线段上二个对置的相邻晶界截点之间的距离。
3.3 符号= 两相（组元）显微组织中的基体晶粒。
= 测试面积。
= 平均晶粒横截面积。
= 一纵向取向平面的晶粒伸长比或各向异性指数。
= 平均平面晶粒直径（评级图III）。
= 平均立体晶粒直径。
= 面积法的Jeffries乘数。
= ASTM晶粒度级别数。
= 平均直线截距。
= 两相（组元）显微组织基相的平均直线截距。
= 非等轴晶组织纵向平面上的平均直线截距。
= 非等轴晶组织沿面平面上的平均截距。
= 用截点法宏观或显微测定晶粒度时表示G 与（和N L）之间关系的基础截距32.00mm。
= 测试线段的长度。
= 使用的放大倍数。
= 系列评级图使用的放大倍数。
= 测量的视场数。
= 在一两相（组元）显微组织中与测试线段相交截的晶粒数。
= 在放大倍数1X下每mm2的晶粒数。
= 在放大倍数1X下一两相（组元）显微组织中每mm2的α晶粒数。
= 在放大倍数100X下每平方英寸的晶粒数。
= 非等轴晶组织纵向平面上的N A。
= 非等轴晶组织横向平面上的N A。
= 非等轴晶组织沿面平面上的N A。
= 与一测试线段的截点数。
= 完全在一测试圆内的晶粒数。
= 与测试圆相交截的晶粒数。
= 单位长度测试线段的截点数。
= 非等轴晶组织纵向平面上的N L。
= 非等轴晶组织横向平面上的N L。
= 非等轴晶组织沿面平面上的N L。
= 与一测试线段相交的晶界数。
= 单位长度测试线段相交的晶界数。
= 非等轴晶组织纵向平面上的P L。
= 非等轴晶组织横向平面上的P L。
= 非等轴晶组织沿面平面上的P L。
= 用非标准的放大倍数显微测定晶粒度时评级图的修正系数。
= 用非标准的放大倍数宏观测定晶粒度时评级图的修正系数。
= 标准偏差。
= 单相组织晶界表面积与体积比。
= 两相（组元）组织晶界表面积与体积比。
= 确定置信区间的乘数。
= 两相（组元）显微组织中α相的体积分数。
= 95%置信区间。
= 百分相对误差。
4. 意义和使用4.1本试验方法包括评定的程序和表示总体组成的或主要是由单相组成的所有金属的平均晶粒度的规则。
本试验方法也可用于形貌与评级图中所示金属组织的形貌相似的任何组织。
评定晶粒度的三个基本方法为：4.1.1 比较法—比较法不需计算任何晶粒、截点或截距，但正如其名称所表明的，要将晶粒结构与一系列评级图进行比较，评级图有的是标准挂图，有的是透明塑料覆盖图，或者是一目镜插片。
在比较法评级时看起来有一综合偏差，因此得出的晶粒度要比实际的略粗（低1/2到1个级别数）（见X1.3.5）。
比较法评级的重现性和再现性通常为±1晶粒度单位。
4.1.2 面积法—面积法是实际计算已知面积内晶粒个数，利用单位面积内晶粒数来确定ASTM晶粒度级别数G。
该方法的精确度是所计算晶粒数的函数。
通过合理计数可实现±0.25晶粒度单位的精确度。
面积法的测定结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5晶粒度单位。
精确的计数要求在计数时明确划分晶粒。
4.1.3 截点法—截点法是实际计算单位长度测试线段相交截的晶粒度或晶界数，计数平均直线截距，再用来确定ASTM晶粒度级别数G。
截点法的精确度是计算的截点或截距的函数。
通过有效的统计结果可达到±0.25晶粒度单位的精确度。
截点法的测量结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5晶粒度单位。
对于同一精确度水平，截点法由于不需要精确标记截点或截距数，因而较面积法测量快。
4.2对于等轴晶组成的试样，将试样与标准评级图对比的方法最方便且对大部分商业目的而言足够精确。
对于要求较高精度的平均晶粒度测定，可以使用面积法和截点法。
截点法对于拉长的晶粒组成的组织特别有用。
4.3如有争议时，截点法是所有情况下仲裁的方法。
4.4不能测定重度冷加工材料的平均晶粒度。
如有需要，对于部分再结晶可锻合金和轻度到中度的冷加工材料，可视作非等轴晶组成。
4.5不能以标准评级图为依据测定单个晶粒，因为标准评级图的构成反映了当一平面通过晶粒三维排列时产生的有代表性的晶粒度正态分布。
因为它们示出了根据截平面与晶粒三维排列的关系从非常小到非常大的晶粒尺寸的分布，因此该图不适用于测量单个晶粒。
5. 应用通则5.1在使用这些试验方法时，应认识到平均晶粒度的测定并不是一种精确的测量。
因为金属组织是由不同尺寸和形状的三维晶粒堆积而成。
即使这些晶粒的尺寸和形状相同，由一随机平面（观察面）通过该组织产生的晶粒横截面，将根据平面在什么地方切割每个单个晶体而有从最大值到零之间变化的面积分布。
显然不可能有两个完全相同的视场。
5.2在显微组织中晶粒尺寸和位置都是随机分布的。
名义上随机放置测试图的过程不可能改进此随机性，但在试样的一部分集中测量可能产生很坏的代表性。
所谓“代表性”即体现试样所有部分都对检验结果有所贡献，而不是带有遐想地去选择平均晶粒度的视场。
当无偏见的专家目视选择视场，或舍去极端的测量值时，不是伪造平均值，但会给出高精度的虚假印象。
对于有代表性的取样，凭智力将试样面积分成几个相等的连在一起的分区并预先规定台阶位置，它大致在每个分区的中心。
对每个这样的位置接连地设定台阶，并且盲目地应用测试图，即关掉灯，关闭快门，或把眼睛转过去。
不允许修改这样选择的位置。
只有在以这种方式选择的视场上，在精确度和偏差方面可以有效。
6. 取样6.1试样应选择得能代表一个加热批、处理批或产品内的平均状态，或根据被试验材料的性质和研究的目的能评定产品或部件预计的变化。
取样的位置和数量应根据制造方与用户之间的协议。
6.2试样不应取自受剪切、燃烧或其它会改变晶粒结构的过程影响的区域。
7. 试样7.1总的来说，如果晶粒结构是等轴的，试样的任何取向都是可接受的。
但一锻制试样中有无等轴晶结构只能通过检验平行于变形轴的抛光平面来确定。