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。

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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X2

2. 引用文件

2.1 ASTM标准：

E3 金相试样的制备方法2

E7 关于金相学的术语2

E407 金属和合金的显微腐蚀方法2

E562 用系统人工点计数测定体积分数的方法2

E691 进行多实验室研究确定试验方法精度的方法3

E883 反射光显微照相术指南2

E930 在金相切片中观察评定最大晶粒的试验方法（ALA晶粒度）2

E1181 表征双峰分布晶粒度的试验方法2

E1382 用半自动和自动图象分析仪测定平均晶粒度的试验方法2

2.2ASTM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。

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2) ASTM标准年鉴，Vol.03.01

3) 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。