中文E112平均晶粒度标准
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X2
3 术语
3.1 定义－参照E7
3.2 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。
3.2.2＝2.1
3.2.3 晶界截点法——通过计数测量线段与晶界相交或相切的数目来测定晶粒度（3点相交认为为1.5各交点）
3.2.4晶粒截点法——通过计数测量线段通过晶粒的数目来测定晶粒度（相切认为0.5个，测量线段端点在晶粒内部认为0.5个）
3.2.5截线长度——测量线段通过晶粒时与晶界相交的两点之间的距离。
3.3 符号
4 使用概述
4.1本标准规定了测定平均晶粒度的基本方法：比较法、面积法和截点法
4.1.1比较法：比较法不需计算晶粒、截矩。与标准系列评级图进行比较，评级图有的是标准挂图、有的是目镜插片。用比较法评估晶粒度时一般存在一定的偏差(±0.5级)。评估值的重现性与再现性通常为±1级
N来确定晶粒度级4.1.2面积法：面积法是计算已知面积内晶粒个数，利用单位面积晶粒数
A
别数Gc该方法的精确度中所计算晶粒度的函数。通过合理计数可实现±0.25级的精确度。面积法的测定结果是无偏差的，重现性小于±0. 5级。面积法的晶粒度关键在于晶粒界面明
显划分晶粒的计数
4.1.3截点法：截点数是计算已知长度的试验线段（或网格）与晶粒界面相交截部分的截点数，利用单位长度截点数来确定晶粒度级别数G。截点法的精确度是计算的截点数或截距的函数，通过有效的统计结果可达到±0.25级的精确度。截点法的测量结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5级。对同一精度水平，截点法由于不需要精确标计截点或截距数，因而较面积法测量快。
4.2 对于等轴晶组成的试样，使用比较法，评定晶粒度既方便又实用。对于批量生产的检验，其精度已足够了。对于要求较高精度的平均晶粒度的测定，可以使用面积法和截点法。截点法对于拉长的晶粒组成试样更为有效。
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和平均晶粒度。如有需要。对于部分再结晶合金和轻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考虑到截面与晶粒三维排列关系，显示出晶粒从最小到最大排列分布所反映出有代表性的正态分析结果。所以不能用评级图来测定单个晶粒。根据平均植计算晶粒度级别G，仅对在每一领域的个别测量值进行统计分析
5. 运用性
5.1测定晶粒度时，首先应认识到晶粒度的测定并不是一种十分精确的测量。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，通过该组织的任一截面（检验面）上分布的晶粒大小，将从最大值到零之间变化。因此，在检测面上不可能有绝对尺寸均匀的晶粒分布，也不能有两个完全相同的晶粒面
5.2 在纤维组织中的晶粒尺寸和位置都是随机分布的，因此，只有不带偏见地随机选取三个或三个以上代表性。只有这样，所谓“代表性“即体现试样所有部分都对检验结果有所贡献，而不是带有遐想的去选择平均晶粒度的视场。只有这样，测定结果的准确性和精确度才是有效的。
6取样
6.1测定晶粒度用的试样应在交货状态材料上切取。试样的数量及取样部位按相应的标准或技术条件规定
6.2切取试样应避开剪切、加热影响的区域。不能使用有改变晶粒结构的方法切取试样。
7 检测试样
7.1一般来说，如果是等轴晶粒，任何试样方向都可行。但是，锻造试样等轴晶粒的出现
7.2如果纵向晶粒是等轴的，那么这个平面或其他平面将会得到同样的精度。如果不是等轴的，延长了，那么这个试样不同方向的晶粒度测量会变化。既然如此，晶粒度大小应该至少由两到三个基本平面评定出。横向，纵向和法向。并根据16章计算平均值。如果使用直线而不是圆圈测量非等轴晶粒截点，可有两个测试面得到结果截点数，而不是面积法中所说的三个。
7.3抛光的区域应该足够大，在选用的放大率下，至少能得到5个区域。在大部分情况下，最小的抛光面积达到160mm2就足够了，薄板和丝材除外。
7.4根据E-3推荐的方法，试样应当磨片，装配（如果需要的话），抛光。
根据E-409所列出的，试样应被试剂腐蚀。
8校准
8.1用千分尺校准物镜，目镜的放大率。调焦时，设置在2%内
8.2用毫米尺测量测试直线的准确长度和测试圆的直径。
9显微照片的准备
显微照片按E883准备。
10比较法
10.1比较法适用于评定具有等轴晶粒的再结晶材料或铸态材料
10.2使用比较法评定晶粒度时，当晶粒形貌与标准评级图的形貌完全相似时，评级误差最小。因此本标准有下列四个系列标准评级图：
10.2.1 系列图片1：无孪晶晶粒（浅腐蚀）100倍
10.2.2系列图片2：有孪晶晶粒（浅腐蚀）100倍
10.2.3系列图片3 ：有孪晶晶粒（深腐蚀）75
10.2.4系列图片4：钢中奥氏体晶粒（渗碳法）100倍
10.3 表1列出了各种材料建议使用的标准评级图。
10.4 显微晶粒度的评定
通常使用与相应标准系列评级图相同的放大倍数，直接进行对比。通过有代表性视场的晶粒组织图象或显微照片与相应表系列评级图或标准评级图复制透明软片比较，选取与检测图象最接近的标准评级图级别数，记录评定结果。
10.5观察者进行评定时，要选择正确的放大率，区域合适的尺寸晶粒级别），有代表性视场的试样的截面和评定平均晶粒度的区域。详见5.2
10.6每个试样应进行三四处代表性区域的晶粒度评定。
10.7当带测晶粒度超过标准系列评级图片所包括的范围或基准放大倍数（75，100）不能满足需要时，根据注2和表2进行换算
10.8在晶粒度图谱中，最粗的一端视野中只有少量晶粒，在最细的一端晶粒的尺寸非常小，很难准确比较。当试样的晶粒尺寸落在图谱的两端时，可以变换放大倍数使晶粒尺寸落在靠近图谱中间的位置。
10.9
10.10使用相同的方法，不同的测量人员经常得到有细微差别的结果，期望提供不同测量值偏差
10.11重复试验时，会与第一次出现发生偏差，通过改变放大率，调整物镜，目镜来克服10.12对于特别粗大的晶粒使用宏观晶粒度进行的测定，放大倍数为1倍，直接将准备好的有代表性的晶粒图象与系列评级图1（非孪晶）和图2及图3（孪晶）进行比较评级。由于标准评级图是在75倍和100倍下制备的，待测宏观晶粒不可能完全与系列评级图一致，为此宏观晶粒度可用平均晶粒直径或表3所列的宏观晶粒度级别数来表示，见注3
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
标准断口相比较6来判别晶粒尺寸。试验发现任意的断口晶粒尺寸和ASTM晶粒尺寸吻合良好。这种吻合使得奥氏体晶粒可以通过断口晶粒尺寸来判断。
11面积法
在显微照片上选择一个已知面积(通常是5000mm2),选择一个到少能截获50个晶粒的放大倍数。调好焦后，数在这个范围内的晶粒数。指定区域的晶粒数加上被圆圈截获的晶粒数的一半就是整个晶粒数。如果这个数乘上f, 在表五中有JEFFRIES乘数对应的放大率。1X每平方毫米的晶粒数，由以下公式计算出：
是完全落在网格内的晶粒数，是被网格所切割的晶粒数，平均晶粒度也就是的倒数。即。平均平面晶粒直径（平面Ⅲ），是平均晶粒度的平方根。晶粒直径没有物理意义。因为它代表的是正方形晶粒区域。
11.2 为了能够获得测试环内晶粒的数目和测试环上相交的晶粒数目，有必要用油笔或钢笔在模板上的晶粒做记号。面积法的精度与晶粒的数目有关。但是在测试环中晶粒的数目不能超过100，否则会变得乏味和不准确。经验表明选择一个倍数使视野中包含50个晶粒左右为最佳。由于需要在晶粒上做记号以获得准确的计数所有这种平面法比截点法效率低。
11.3测量视场的选择应是不带偏见地随机选择允许附加任何典型视的选择才是真实有效的11.4 在最初的定义下，NO.1晶粒为在100X下有1.000晶粒/英寸2，1X下有15.500个晶粒/mm2。在其它的非标准环组成的面积中，从表4中找出最相近的尺寸来判断每平方毫米
N（1X每平方毫米的晶粒数）用（公下实际的晶粒数。ASTM晶粒度G可以通过表6由
A
式1）计算得出。
12 截点法
12.1截点法较面积法简捷，建议使用手动记数器，以防止记数的正常误差和消除预先估计过高或过抵的偏见
12.2对于非均匀等轴晶粒的各种组织应使用截点法，对于非等轴晶粒度，截点法既可用于分别测定三个相互垂直方向的晶粒度也可计算总体平均晶粒度。
12.3ASTM平均晶粒度G和直截面之间没有直接的联系，不像面积法中，，和之间有确
定的联系。关系式不运用于等轴晶粒。在100倍的放大下，平均截面上32mm的平均晶粒度计算公式为：
这里是32mm
12.4晶界表面积比由公式算出。这个关系式与晶粒形状无关
13直线截点法
13.1估算出被直线截出的晶粒数，不低于50个。可以通过延长测试线和扩大放大率得到
13.2为了获得合理的平均值，应任意选择3~5个视场进行测量。如果这一平均值的精度不满足要求时，应增加足够的附加视场。
13.3计算截点时，测量线段终点不是截点不予计算。终点正好接触到晶界时，计为0.5个截点，测量线段与晶界相切时，计为1个截点。明显地与三个晶粒汇合点重合时，计为1.5个截点。在不规则晶粒形状下，测量线在同一晶粒边界不同部位产生的两个截点后有伸入形成新的截点，计算截点时，应包括新的截点。
13.4应该排除有4个或更多方向直线排列，中度偏离等轴结构的截点计算。可以使用图5中的四条直线
13.5对于明显的非等轴晶组织，如经中度加工过的材料，通过对试样三个主轴方向的平行线束来分别测量尺寸，以获得更多数据。通常使用纵向和横向部分。必要时也可使用法向。图1任一条100mm线段，可平行位移在同一图象中标记“”处五次来使用
14圆截点法
14.1圆截点法被hiilliard underwwood和adrams提倡。它能自动补偿而引起的偏离等轴晶粒误差。圆截点法克服了试验线段部截点法不明显的毛病。圆截点法作为质量检测评估晶粒度的方法是比较合适的。
14.2单圆截点法
14.2.1运用直线法测量偏离等轴晶粒的晶粒度，如果不是很小心的操作可能会引起偏差。圆截点法会削除偏差
14.2.2使用的测量网格的圆可为任一周长，通常使用100mm,200mm和250mm.
测度圆不应该比最大的晶粒小。
14.3三圆截点法
14.3.1试验表明，每个试样截点计数达500时，常获得可靠的精确度，对测量数据进行
开方检验，结果表明截点计数服从正态分布的统计方法处理，对每次晶粒度测定结果可计算出置信区间。但是如果每个视场产生40~100个截点计数，误差也会容易产生。因为每一视场的晶粒结构是变化的。至少应该选择5个视场，一些金相实验者认为，选10个区域，每个区域40~50个点最合适。对大多数晶粒结构，在5~10区域选择400~500截点，精确度将会大于10%。
14.3.2测量网格由三个同心等距，总周长为500mm的圆组成，如图5所示。将此网格用于测量任意选择的五个不同视场上，分别记录每次的截点数。然后计算出平均晶粒度和置信区间，如置信区间不合适，需增加视场数，直至置信区间满足要求为止。
在测试中允许使用合适尺寸的刻线，但希望观察者能找出推荐刻度正确阅读的难点，运用手动记数器，完整依次阅读每个圆上的点数直到计算出晶界面所有的点数。手动记数器可以避免预先估计的过高过低的偏差。
14.3.2.1选择适当的放大倍数，使三个圆的试验网格在每一视场上产生40个~100个截点数，目的是通过选择5个视场可获得400个~500个总截点计数。
14.3.2.2测量网格通过三个晶粒汇合时截点计数为2 个
14.3.3 根据以下公式计算和，和是截面上的点数，是测试线长度，是放大
率
14.3.4 计算平均截距，运用表6 中的方程式或表4，图6中的数据，可的出晶粒度
15统计分析
15.1
15.1晶粒度测量不可能是十分精确的测量。所以结果不可能代表实际的晶粒度大小。，根据
工程实践，本章方法提出了保证测量结果满足相应的置信区间及相对误差的要求。使用95%
的置信区间（95%CI）表示测量结果有95%的几率落在指定的置信区间内。
15.1.1每一视场晶粒度的大小总是在变化，这是不确定性的一部分。
15.1.2测量好需要的数值后，根据
计算平均数，每个具体的值，是个数
15.3 根据 计算标准差
s 是标准差
15.4 95%置信区间按 计算 表7列出了 和 对应值
15.5测量结果相对误差按 计算
15.6如果%RA 对此预期要求相差太大，应补增视场数后重新计算。对于大多数计算，%RA 不大于10%是视为有效的
15.7运用图4和图6的方程式，换算 ， 和平均晶粒级别数G 。
16非等轴晶试样的晶粒度
16.1如晶粒形状加工而改变，不再是等轴形状。对于矩形的棒材或板材晶粒度应在材的纵向、横向法向截面上测定，对于圆帮材晶粒度应在纵向和横向截面上测定。如果等轴偏差不太大（3：1形状比），可在纵向试样面上使用圆形测量网格进行分析。如果使用直线取向测量网 格进行测定，可使用三个主要截面的任意两个面上进行三个取向的测量 16.2面积法
16.2.1当晶粒形状不是等轴而生长，运用面积法测定晶粒度方法是在三个主平面上进行晶粒计数，也就是测定纵向、横向及法向平面上放大一倍时的每平方毫米内的平均晶粒度 ， ， ，然后计算出每平方毫米内的平均晶粒度 ：
16.2.2对于等轴形状偏离形状不太严重的晶粒度可以仅根据 计算出 16.2.3根据 计算出 ，仅对每个区域的各个值进行统计分析 16.3截面法
16.3.1 要估计非等轴组织的晶粒度。可使用圆测量网格随机地放在三个主检测面上进行。或使用直线段在3个或6个主检测面（见图7）进行截点计数。对于等轴形状偏离不太严重（3：1形状比）的晶粒度的圆测量网格在纵向面上进行测量是可行的
16.3.2晶粒度可以通过单位长度晶界相交的平均数或单位长度上晶粒截线的平均数计算出 对于单相晶粒结构，两种方法得到相同的结果。,L P L N 可由每个主检测平面上的测试圆和
图7所示的3个或6个主要测试方向上的直线计算出。
16.3.3 根据在三个平面上随机测量的,L P L N 用以下公式计算平均值
3/1)(Lp Lt Ll P P P P ??=
根据,L P L N 选择性计算l l ，t l ，lp ，通过以下公式计算l l
16.3.4如果测试线在三个主平面的主方向上。仅两个三个主方向内的主平面需要计算，并且获得晶粒度的估算值
16. 5 根据纵向面上平行(0)和垂直(90)于变形方向的平均截距，可确定晶粒伸长率或各向异性AI ，)
90()0(11l l AI =
16.3.5.1
三维晶粒的形状，可通过三个主基础面上的平均截距来确定 16.3.5.2
可将以上结果简化成按比例表示的最小值
16.3.6三个主平面上的l 可由L N ， ,L P 得出（参见Eq22），以下公式计算 ：
3/1)(Lp Lt Ll P P P P ??=
3/1)(p t Ll l l l l ??=
16.3.7平均晶粒度由表4的得出的全部平均数和表6中的方程式。非等轴晶粒的晶粒度计算参见附录A1和E1382实验方法
16.4每一平面和基本测试方向的数据，根据15.1-15.5所示方法进行统计分析
17含两相或多相及多级组无试样的晶粒度
17.1对少量的第二相的颗粒，不论是否是所希望的形貌，测定晶粒度时可忽略不计，也就是说当作单相物质结构来处理，可使用面积法或截点法测定其晶粒度，若无另有规定，其有效的平均晶粒度应视作为基体晶粒度。
3
/1)(Lp Lt Ll N N N N ??=3/1)(p t l l l l l ??=
17.2根据E-562，测定各部分晶粒所占的百分比
17.3比较法对于大多工艺生产检验，如果第二相（或组元）基本上与基体晶粒大小相同由岛状或片状组成，或者是第二相质点（晶粒）的数量少而尺寸又小的，并位于初生晶粒的晶界处，此时可用比较法。
17.4 面积法如果基体晶粒边界清晰可见，且第二相（组元）质点（晶粒）主要存在于基体晶粒之间，而不是在晶粒内时，可使用面积法进行晶粒度测量。选用的测量网格面积大小，应以只能覆盖基体晶粒为度，通过统计测量网格面积内的晶粒数N来确定基体晶粒度。其有效平均晶粒度由每一基相的晶粒度来确定。
17.5截点法
17.5.1适用于面积法的限定条件同样适用于本截点法。此外，还应确定基相（）的体积分数。然后使用单圆或三圆的测量网络，计数出测量网格与基体晶粒相交截的晶粒数
按下述确定基相晶粒的平均截距：
式中为基相（）晶粒体积分数，可利用（基相晶粒面积分数）关系估算测量网格长度，单位为毫米
放大倍数
测量网格与基相晶粒交截数
17.6 运用平行的直线的个别截面长度的测量决定平均截距也是可行的。不要测量线尾的截点。这个方法很烦琐，除非在一些情况下可以自动进行。可根据表4表6得到G值
18 报告
18.1 测试报告中需表明试样所有相关信息，如成分、规格名称或商标、顾客或数据需求者、测试日期、热处理或其它处理历史、试样的位置和区域、腐蚀液和腐蚀方法，晶粒度分析方法及其它需要的信息。
18.2 列出了测量视野的数目，放大倍数和视野面积。晶粒的数目、截线或交点的数目也需要记录。在两相结构中，需列出基体相的面积分数。
18.3 如有需要，应提供典型形貌的显微照片。
18.4 类出平均测量值、标准偏差、95％置信区间、相关准确度百分比和ASTM晶粒度。18.4.1在比较法中，仅需列出估计的ASTM晶粒度.
18.5 对于非等轴晶粒，列出分析方法，检查的面积，评判的方向（如可适用的），每个面或方向的估算晶粒度，主要平面的测量平均值，计算或估算的ASTM晶粒度。
18.6 两相结构中，列出分析方法,基体相的数量（如测量了），基体相的晶粒尺寸（标准偏差、95％置信区间、相关准确度百分比）、计算或估算的ASTM晶粒度。
18.7 如需要列出一批试样中的平均晶粒尺寸，不能简单地计算ASTM晶粒度的平均值,要计算实际测量值的算术平均值，如每个试样的。从批平均值中计算或估计批ASTM晶粒度。试样的也可以根据15节进行统计分析，来估算晶粒尺寸随批次的不同而产生的变化。
19准确度和偏差
19.1晶粒尺寸测量的准确度和偏差依靠于试样选取的代表性和选择测量抛光平面面积的代表性。如果晶粒的尺寸随产品而变化，试样和区域的选择必须适合这种变化。
19.2 晶粒尺寸测量的相对准确度随着选取试样的增多而提高。每个试样的晶粒尺寸测量的相对准确度随着选取区域、晶粒数目及截线的增多而提高。
19.3 试样准备不适当会产生测量偏差。只有显示出真正的结构和完整的晶界才能获得最佳的测量精度远离偏差。当未被显出的晶界数目增多时，偏差增加，准确度、重复性、再现性变差。
19.4选用不适合的放大倍数会产生偏差。
19.5 如果晶粒的形状不是等轴的，例如通过变形晶粒被拉长或变得扁平，这时只测量一个平面上的晶粒尺寸，尤其时和变形方向垂直的平面，会产生偏差。产生变形的晶粒最好采用与变形方向一直的平面来测试。变形的晶粒尺寸应该是在两个或三个基本面上的测量值由16节的方法计算而得得平均值。
19.6单峰分布的试样可以用这些试样方法来得到晶粒度。双峰分布（或更复杂）的试样不能用仅产生单一平均晶粒度得方法来测量，它应该菜用E1181的方法进行描述，用E112的方法进行测量。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。
19.7当采用比较法，需选择和试样性质一致的图谱（孪生或非孪生，或渗碳和缓冷）,腐蚀（平腐蚀或晶粒对比腐蚀），以获得最佳的精度。
19.8 采用对比法获得的单个金相晶粒度等级公差是±0.5G, 当同一试样的多个数据时，其晶粒度等级公差可达到1.5-2.5G.
19.9 断口晶粒尺寸方法只能应用于硬化钢、相对脆性的工具钢。试样需淬火或请读回火，断口表面非常平整。采用“SHEPHERD断口晶粒尺寸方法”，有经验的金相工作者可以估算
工具钢的原奥氏体晶粒尺寸公差是±0.5G.
19.10 一种试样程序（参见附录X1）是根据操作标准E691进行分析的，其结果显示在面积法和截线法中选用图Ⅰ和晶粒测量结果进行比较，其偏差程度相当一致。图中的晶粒度比测量值粗0.5-1G，即G的数目减少。
19.11没有观测误差存在，由面积法或截线法测出的晶粒度结果应一致。
19.12 随着晶粒或截线段数目增加,晶粒度测量的相对准确度也提高。在相同的数目下，截线法的相对准确度要优于平面法。对于截线法, 获得大约400个截线或截点数能达到10％的RA，而对于平面法,需要大约700个截线或截点数能达到10％的RA。重复性和可再现性随着晶粒或截线段数目增加而提高，相同数目下，截线法的效果要优于平面法。
19.13 为了获得准确的计数，面积法需要在晶粒上做记号，而截线法则不需要。截线法使用简单快捷。而且测试表明截线法有着更好的统计精度，因此推荐用截线法。
19.14单个操作者重复测量晶粒度公差可到±0.1G，一组操作者晶粒度公差可到±0.5G。
20 关键词
20.1 ALA晶粒尺寸；各相异性指数；面积分数；ASTM晶粒度；校准；等轴晶粒；腐蚀剂；晶界；晶粒；晶粒尺寸；截线数；截线长度；截点数；非等轴晶；孪生晶界
附录
(强制性信息)
A1 ASTM晶粒度级别数的基础
A1.1.1 术语和符号的描述
一般术语晶粒度普遍用于评定晶粒大小或和几种测量方法中，通常使用长度、面积或体积。使用的晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单位无关。图6，表2 和表4中阐明计算G的方程式，附录A2中提供了普遍使用测量方法的关系。方程中的测量值如下：
A1.1.1.1N=已知测定区域A的晶粒截面数，L=已知测定网格的长度。M=放大率
N=晶粒个数平均数
N测试线上单位长A1.1.1.2调整放大率后，是单位面积（mm2）内的晶粒个数（1倍），
L
P是单位长度(mm)测试线与晶界相交数（1倍）。
度（mm）上截线的数目（1倍），
L
A.1.1.1.3 L
A P N l 1
1=
=
,l 是单位长度(mm) （1倍）的平均截距 A1.1.1.4 是测试网格平均面积，平均晶粒直径 是 的平方根。
A1.1.1.5 l,t,p 写在下面当评定非等轴晶粒结构的晶粒大小时，三个下标代表了三个主要平面。 L 是纵向面。T 是横向面。P 是法向面。三个面互相垂直。每个平面上有两个互相垂直的主要方向。 A1.1.1.6n 是视场个数
A1.1.1.7另外以下特殊符号在随后的方向式中列出 截面法
A1.2.1.米制单位 l 是100X 下平均截距， 是1X 下 平均截距，单位mm 。
G=0 。 =32 面积法
英制单位E A N 是100X 每平方英寸的晶粒数
A2 晶粒度各种测量值的计算
A2.1放大率的改变—如果在放大率为M 下观察的到晶粒度，需要换算成在MB 放大率（100X 或1X ），根据以下方法计算： A2.1.1面积法：
20)/(b A A M M N N =
A N 是放大倍数为b M 的晶粒数
截点法
)/(b io i M M N N =
i N 是放大倍数为b M 的截点数
A2.1.3长度M M l l b /0=
l 是放大倍数为b M 的长度
A.2.1.4ASTM 晶粒级别数Q G G +=0这里
)log (log 2)/log(222b b M M M M Q -===
是放大倍数为b M 的平均晶粒级别数
A2.1.5A N 1X 每平方毫米的晶粒数E A N 100X 每平方英寸的晶粒数 换算关系为：
A2.2其他换算关系式可由以下方程式算出：A 截面上的平均晶粒 A2.2.2
圆晶粒平均截距：
A2.3以下给出其他有用的换算式： A2.3.1
体积直径（空间的）
A2.3.2单相结构中晶界表面积的体积比V S = 两相结构中晶界表面积的体积比αV S
A3.铁素体和奥氏体钢的奥氏体晶粒尺寸
A3.1 范围 不同的材料经过特殊的处理和工艺可以获得不同的晶粒特征。 A3.2 奥氏体晶粒尺寸
A3.2.1 铁素体钢——如果没有特别说明，奥氏体晶粒尺寸步骤如下：
A3.2.1.1 相关程序（碳钢和合金钢）——测试条件需和实际应用时热处理相关。加热温度不
超过正常热处理温度500F(14℃)，保温时间不能超过50％，热处理气氛相同。冷却速度和处理方法有关，微观检验参照表1。
A3.2.1.2渗碳（碳钢和合金钢，碳含量一般低于0.25%）——这个程序一般在做Mcquaid-enn 测试中用到。如果没有特别说明, 渗碳温度在1700±250F(927±14℃)，时间8小时或者渗碳厚度大约0.050英寸（1.27mm）
A4断裂晶粒尺寸法
A4.1 这种方法来源于ARPI和Shepherd通过断口老分析前奥氏体晶粒尺寸（参见注脚11），碳钢和合金钢的渗碳处理也可以用这种方法。
A4.2 1到10共十种断口分别对应在ASTM的晶粒度。断口的形状注明最相近的标准的数字，可以插入半个数字。如果断口有两种不同的断裂图案，还可以标出两个数字。
A4.3试样可以通过敲打自由端、三点弯曲其它的方法得到。在弄断之间可以进行刻槽或冷冻处理以获得平坦的断口。其它信息参见VANDER VOORE(10)
A4.4试样主要由马氏体组成。允许适量的残留碳化物存在。但是其它的相变产物如贝氏体、珠光体和铁素体的批量存在会改变断口形貌，使方法失效。马氏体工具钢的过度回火也会改变断口形貌使评判失效。方法使用于淬火试样和轻度回火试样。扁平的脆性断口的结果最为准确。
A4.5 研究表明断口晶粒尺寸和金相法的结果符合良好。对于大多数工具钢来说，断口晶粒度的范围在金相晶粒度G的±1级。
A4.6 断口法判断的晶粒度不能小于10。断口法判断的晶粒度大于1级不能采用本法。
A5.1 对于锻铜及铜合金，必须按下列程序：
A5.1.1 按E3准备试样
A5.1.2 比较法应进行对比平面Ⅲ进行腐蚀，如果进行平面腐蚀，参见平面Ⅱ.
A5.1.3晶粒尺寸应表示为平均晶粒直径，单位mm。
A5.1.4 混合晶粒尺寸（测试方法参见E1181）经常在热加工金属中出现。应该表示为面积百分数和直径，比如，50％0.015mm和50％0.070mm.
A5.1.5 为了符合晶粒尺寸特定值的大小
晶粒尺寸计算或观测值范围
大于0.055mm 最近的倍数0.005
A6 特殊情况的应用
A6.1 不同的金属和材料行业有许多不同的晶粒尺寸测量的特定方法。本表标准列出了方法并不意味着那些特定的方法被取消，只要经验证明相应的方法能够满足特定的使用情况。但是强烈推荐应用15节列出的统计程序来处理这些传统方法产生的数据以确认它们的置信区间能够符合现有的需求。
A6.2这些特定方法产生的数据并不能方便地与表4重的常用尺寸范围相对应。这些可以通过当场与使用场合的固有的平均值或在长期使用中获得的平均值相比较来判断。但是强烈推荐这些方法在初次使用前应广泛论证并转换成相应的ASTM晶粒度。当晶粒度是由截线法或面积法得来的，直接就表明其ASTM晶粒度。如果使通过表4或附录A1、A2转换而来的，应说明相当于ASTM晶粒度No.x。
A6.3 举例：
A6.3.1 Snyder 和Graff程序（11）用来对工具钢的奥氏体晶粒尺寸的评判。这是Heyn 截线法的特定版本，（13.1）即一条5英寸（127mm）的测试线在1000X下平均截线的个数。Snyder 和Graff晶粒度乘以7.874就表示每平方毫米的N L数，如表4所示。例如，Snyder 和Graff No.15相当于ASTM晶粒度10.5。由于这个方法的精密度不能获得2％的计数，5英寸（127mm）的测试线可被127mmde 测试线所代替，而以前的数据仍有效。乘以8倍，直接可得到在8条测试线上的N L数。15节介绍的置信区间也可用于单条测试线的评估，也可以对每个区域固定数量测试线的评估。
如何进行晶粒度分析
教你如何进行晶粒度分析 金属晶粒的尺寸(或晶粒度)对其在室温及高温下的机械性质有决定性的影响，晶粒尺寸的细化也被作为钢的热处理中最重要的强化途径之一。因此，在金属性能分析中，晶粒尺寸的估算显得十分重要。那么根据一张金相照片我们能从中得到哪些信息呢？ 首先来看看这一段小视频 视频：晶粒度分析 一、晶粒度概述 晶粒度表示晶粒大小的尺度。金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响。晶粒度的影响，实质是晶界面积大小的影响。晶粒越细小则晶界面积越大，对性能的影响也越大。对于金属的常温力学性能来说，一般是晶粒越细小，则强度和硬度越高，同时塑性和韧性也越好。 二、测定平均晶粒度的基本方法 一般情况下测定平均晶粒度有三种基本方法：比较法、面积法、截点法。具体如下 1、比较法：比较法不需计算晶粒、截矩。与标准系列评级图进行比较，用比较法评估晶粒度时一般存在一定的偏差(±0.5级)。评估值的重现性与再现性通常为±1级。 2、面积法：面积法是计算已知面积内晶粒个数，利用单位面积晶粒数来确定晶粒度级别数。该方法的精确度中所计算晶粒度的函数，通过合理计数可实现±0.25级的精确度。面积法的测定结果是无偏差的，重现性小于±0. 5级。面积法的晶粒度关键在于晶粒界面明显划分晶粒的计数
图：面积法 3、截点法：截点数是计算已知长度的试验线段（或网格）与晶粒界面相交截部分的截点数，利用单位长度截点数来确定晶粒度级别数。截点法的精确度是计算的截点数或截距的函数，通过有效的统计结果可达到±0.25级的精确度。截点法的测量结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5级。对同一精度水平，截点法由于不需要精确标计截点或截距数，因而较面积法测量快。 同心圆测量线（截点法） 三、金相图具体案例分析 以上只是大致的测定方法太过笼统，如果真的拿到一个具体的微观照片，我们该怎么做呢？下面我们来看一下具体操作与计算方法。
奥氏体晶粒度测定
奥氏体晶粒 氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，具有面心立方结构。由于体积因素的限制（碳原子半径为0.077nm，而γ-Fe晶体结构的最大间隙即八面体间隙半径为0.053nm），碳在γ-Fe 中的最大固溶度只有2.11%（质量分数）。[1] 中文名 奥氏体晶粒 外文名 austenite grain 意义 钢在奥氏体化时所得到的晶粒 尺寸 奥氏体晶粒度 目录 ?分类 ?显示方法 ?测定方法 ?影响因素 奥氏体晶粒(austenite grain) 钢在奥氏体化时所得到的晶粒。此时的晶粒尺寸称为奥氏体晶粒度。 分类 奥氏体晶粒有起始晶粒、实际晶粒和本质晶粒3种不同的概念。 (1)起始晶粒。指加热时奥氏体转变过程刚刚结束时的晶粒，此时的晶粒尺寸称为奥氏体起始晶粒度。 (2)实际晶粒。指在热处理时某一具体加热条件下最终所得的奥氏体晶粒，其尺寸大小即为奥氏体实际晶粒度。
(3)本质晶粒。指各种钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向，晶粒容易长大的称本质粗晶粒，晶粒不易长大的称本质细晶粒。通常在实际金属热处理条件下所得到的奥氏体晶粒大小，即为该条件下的实际晶粒度，而一系列实际晶粒度的测得即表示出该钢材的本质晶粒度。据中国原冶金工业部标准YB27—77规定，测定奥氏体本质晶粒度是将钢加热到930℃，保温3～8h后进行。因此温度略高于一般热处理加热温度，而相当于钢的渗碳温度，经此正常处理后，奥氏体晶粒不过分长大者，即称此钢为本质细晶粒钢。 显示方法 绝大部分钢的奥氏体只是在高温下才是稳定的。因此欲测定奥氏体晶粒就得设法将高温状态奥氏体轮廓的痕迹在室温下显示出来，常用的显示奥氏体晶粒的方法可归纳为渗入外来元素法、化学试剂腐蚀法和控制冷却速度法3种。 (1)渗入外来元素法。如渗碳法和氧化法，是利用奥氏体晶界优先形成渗碳体和氧化亚铁等组成物，形成网络显示出奥氏体轮廓。渗碳法一般适用于不高于0.3%c的渗碳钢和含不高于0.6%c而含碳化物元素较多的其他类型钢。氧化法却适用于任何结构钢和工具钢。 (2)化学试剂腐蚀法。钢材经不同温度的淬火一回火处理后，磨光并用饱和苦味酸水溶液和新洁尔灭几滴浸蚀能抑制马氏体组织，促使奥氏体晶界的显示。或者直接用盐酸1～ 5mL、苦味酸(饱和的)和乙醇浸蚀，使马氏体直接显示出来，利用马氏体深浅不同和颜色的差异而显示出奥氏体的晶粒大小，此法适用于合金化程度高的能直接淬硬的钢。 (3)控制冷却速度法。低碳钢、亚共析钢、共析钢、过共析钢可控制冷却速度使钢的奥氏体周围先共析析出网状铁素体、网状渗碳体，或使屈氏体沿晶界少量析出以显示出奥氏体晶粒。 测定方法 测定奥氏体晶粒度常用比较法和统计法。比较法测定奥氏体晶粒度是根据YB27—77 级别图与之相比较。标准晶粒度分8级，1～4级属粗晶粒，5～8级属细晶粒，8级以上的10～13级为超细晶粒。此法均在100倍显微镜下观察。晶粒度级别N与晶粒大小之间符合n=2或n’=2的关系，式中n为在放大100倍下观察时，每6.45mm视野中的平均晶粒数；n’为实际每1mm面积中平均晶粒数。若出现过粗或过细晶粒，需在50倍或大于100倍的显微镜下观察进行换算。表1为换算为100倍的晶粒度表。统计法实际为测定晶粒的平均直径法。表2为晶粒度与其他晶粒大小表示法的比较。 ①为了避免在晶粒号前出现“—”号，有人把—3、—2、—1等晶粒号改为0000、000、00号。
晶粒度检验
《钢材质量检验》单元教学设计一、教案头
二、教学过程设计
三、讲义 1.金属的硬度试验 晶粒度检验 晶粒度是晶粒大小的量度，它是金属材料的重要显微组织参量。钢中晶粒度的检验，是借助金相显微镜来测定钢中的实际晶粒度和奥氏晶粒度。 实际晶粒度，就是从出厂钢材上截取试样所测得的晶粒大小。而奥氏晶粒度则是将钢加热到一定温度并保温足够时间后，钢中奥氏晶粒度大小。下面介绍奥氏晶粒度的显示和晶粒度的测定方法。 晶粒度的测定 在国家标准GB6394-86中规定测量晶粒度的方法有比较法、面积法和截点法等，生产检验中常用比较法。 1.比较法 比较法是在100倍显微镜下与标准评级图对比来评定晶粒度的。标准图是按单位面积内的平均晶粒数来分级的，晶粒度级别指数G和平均晶粒数N的关系为式中 N=2G+3 N-放大100倍时每1mm2面积内的晶粒数，晶粒越细，N越大，则G越大。 在GB6394-86中备有四个系列的标准评级图，包括I无孪晶晶粒，II有孪晶晶粒，III 有孪晶晶粒（深反差腐蚀），IV钢中奥氏体晶粒。图4-10是系列I的标准评级图。实际评定时应选用与被测晶粒形貌相似的标准评级图，否则将应引入视觉误差。当晶粒尺寸过细或过粗，在100倍下超过了标准评级图片所包括的范围，可改用在其他放大倍数下参照同样标准评定，再利用表查出材料的实际晶粒度。 评级时，一般在放大100倍数的显微镜下，在每个试样检验面上选择三个或三个以上具有代表性的视场，对照标准评级图进行评定。 若具有代表性的视场中，晶粒大小均匀，则用一个级别来表示该种晶粒。若试样中发现明显的晶粒不均匀现象，则应当计算不同级别晶粒在视场中各占面积的百分比，若占优势的晶粒不低于视场面积的90%时。则只记录一种晶粒的级别指数，否则应当同时记录两种晶粒度及它们所占的面积，如6级70%-4级30%。 比较法简单直观，适用于评定等轴晶粒的完全再结晶或铸态的材料。比较法精度较低，为了提高精度可把标准评级图画在透明纸上，再覆在毛玻璃上与实际组织进行比较。 四、训练任务
关于氧化法检验钢的奥氏体晶粒度的试验
关于氧化法检验钢的奥氏体晶粒度的初步试验 中天特钢质管处 根据中天特钢公司产品开发计划，即将开发船用锚链钢和齿轮钢系列，这些合金钢钢材出厂后，用户一般均需进行锻造及热处理，因此对钢材的原始奥氏体晶粒度要求较严，钢材出厂时需提供奥氏体晶粒度的检测数据。为此质管处进行了检验钢中奥氏体晶粒度的检验。 一、检验方法介绍 钢的奥氏体晶粒度的检验方法很多，国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》中规定可使用渗碳法、氧化法、网状铁素体法、直接淬硬法、网状渗碳体法等。根据钢种及质管处目前设备条件，我们选择了氧化法。 氧化法是检验钢中奥氏体晶粒度最常用的方法之一。自1938年美国冶金学家托宾(Tobin)和肯洋(KenYon)首先使用氧化法检验钢的奥氏体晶粒度以来，已有六十多年的历史。直到现在不少国家的工业标准中仍然把氧化法列为钢的奥氏体晶粒度的试验方法，氧化法适用于大部分钢种。一般采用气氛氧化法。试样在高温加热时，表层奥氏体晶界优先氧化，在晶界处形成氧化物网络，氧化法就是利用奥氏体晶界的氧化物网络来评定钢的奥氏体晶粒度的。 二、试验材料和方法 试验材料选用55钢、ML40Cr钢、20MnTiB钢等碳钢和合金钢，其原始组织均为退火状态。 试样的热处理工艺是按照GB/T6394-2002标准，检验面经磨制抛光后，将抛光面朝上置于空气加热炉中加热，55钢、ML40Cr钢(碳含量＞0.35％)加热温度为860±10℃，20MnTiB钢(碳含量≤0.35％)加热温度为900±10℃，保温1h；之后试样淬水冷却。 采用氧化法时，根据氧化情况，可将试样适当倾斜10°～15°进行研磨和抛光，使试样检验面部分区域保留氧化层，用15%盐酸酒精溶液浸蚀，以显示试样表层的奥氏体晶界。采用比较法对所有试样的奥氏体晶粒大小进行了评级。 三、试验结果 氧化法所得结果列于表1中。奥氏体晶粒度级别是在显微镜下选取具有代表性的典型视场用比较法进行评定的，见图1～图6所示。 四、试验结果 3种钢采用氧化法能较好地显示奥氏体晶粒，且晶界清晰，操作简单，易于掌握，能满足产品开发的检验要求。 下一步将对CM690锚链钢和20CrMnTi钢等钢种进行试验。
晶粒度测试与判定
1．晶粒度 晶粒大小的度量称为晶粒度。通常用长度、面积、体积或晶粒度级别数等不同方 晶粒大小的度量称为晶粒度通常用长度面积体积或晶粒度级别数等不同方 法评定或测定晶粒度大小。使用晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单 位无关。 2．实际晶粒度（如按照产品实际热处理条件进行渗碳淬回火后进行测试的晶粒度）实际晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。实际 晶粒度基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接 影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度如不作特别的说明 影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度，如不作特别的说明，一般是指实际晶粒度。 3．本质晶粒度（如按照GB/T6394中渗碳法进行测试的晶粒度） 本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度，是一种性能，并非指具体 的晶粒。根据奥氏仁晶粒长大倾向的不同，可将钢分为本质粗品粒钢和本质细晶 粒钢两类。就是这个材料的底子好不好，耐热处理晶粒不长大的能力好不好。 测定本质晶粒度的标准方法为：将钢加热到930℃±10℃，保温6h后测定奥氏体 晶粒大小，晶米度在1级～4级者为本质粗晶粒钢，晶粒度在5级～8级者为本质细 晶粒大小晶米度在级级者为本质粗晶粒钢晶粒度在级 晶粒钢。加热温度对奥氏体晶粒大小的影响见下图
一般情况下，本质细晶粒钢的晶粒长大倾向小，正常热处理后获得细小的实际晶粒，淬火温度范围较宽，生产上容易掌握，优质碳素钢和合金钢都是本质细晶粒钢。本质粗晶粒钢的晶粒长大倾向大，在生产中必须严格控制加热温度。以防过热晶粒粗化。值得注意的是加热温度超过930℃。本质细晶粒钢也可能得到很粗大的奥氏体晶粒。甚至比同温度下本质粗晶粒钢的晶粒还粗。 至比同温度下本质粗晶粒钢的晶粒还粗
摸索奥氏体晶粒度的显示方法
摸索奥氏体晶粒度的显示方法 从我厂产品技术条件中体现出的用户对钢材晶粒度的检验要求，以不止停留在对实际晶粒度的检验上了，随着用户要求的提高，对钢材奥氏体晶粒度的级别有所要求的用户越来越广泛。为满足用户要求，并对我厂钢材奥氏体晶粒大小有更为清晰的了解，我们有必要对奥氏体晶粒的显示方法做较为深入的摸索。为此我试验小组自去年年初便开始了对奥氏体晶粒显示方法的摸索与实践。 现有技术条件中对晶粒度级别有要求的分两类：实际晶粒度、奥氏体晶粒度。实际晶粒度的显示是试样在热轧态下直接腐蚀后显现的。而奥氏体晶粒的显示则必须是将试样重新加热完全奥氏体化后以一定的冷却方式冷却后获得的。 目前我们使用较多的显示奥氏体晶粒的方法有三种——渗碳法、氧化法、直接淬火法测奥氏体晶粒度。 渗碳法——碳含量≤0.25％的碳素钢和合金钢使用渗碳法显示奥氏体晶粒度。渗碳试样热处理在930±10℃保温6h，必须保证获得1mm以上的渗碳层，渗碳剂必须保证在规定的时间内产生过共析层。试样以缓慢的速度炉冷至下临界温度以下，足以在渗碳层的过共析区的奥氏体晶界上形成渗碳体网，试样冷却后切取新切面，经磨制和腐蚀，显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。所有侵蚀剂为4％硝酸酒精溶液。 渗碳法多为仲裁用的较为大多用户所认可方法。此法尤其可显示钢材的本质晶粒度是粗晶粒钢还是细晶粒钢，例如Alsol的含量对钢材奥氏体晶粒长大的影响用此法便可得到清晰的体现,如图1渗碳法显示混晶图片。渗碳法热处理分为两个阶段，一般渗碳保温时间为6h，缓慢冷却时间为6～7h,则总需耗时13h~14h。此法试验时间长，加之本试验室热处理炉使用较为紧张，出现与拉力，端淬抢用炉子现象，此更加影响渗碳法报出晶粒度结果的时间，另外渗碳后试样过共析层浅，渗碳体网在100倍放大倍数下
金相实验报告——晶粒度测定
西安交通大学实验报告 课程：金相技术与材料组织显示分析实验日期：年月日专业班级：组别交报告日期：年月日姓名：学号报告退发：（订正、重做）同组者：教师审批签字： 实验名称：晶粒度样品的显示方法与晶粒度测定 实验目的： 1.学习奥氏体晶粒度的显示方法 2.熟悉奥氏体晶粒度的测定方法 实验设备：XJP—6A金相显微镜一台，T12钢试样，浸蚀剂 实验概述： 晶粒度是影响材料性能的重要指标，是评定材料内在质量的主要依据之一。对工程中的钢铁材料，在热处理加热和保温过程中获得奥氏体，其晶粒的大小影响着随后的冷却组织粗细。 1.起始晶粒度是指钢铁完成奥氏体化后的晶粒度。 2.实际晶粒度是指供应状态的材料和实际中使用零部件所具有某种热处理条件 下的奥氏体晶粒度。 3.本质晶粒度是指将钢加热到一定的温度下并保温足够的时间后具有的晶粒 度。 实验内容： 1.按实验指导书中表5-1中的配方配制好腐蚀剂。 2.把样品轻度抛光，冲洗后用苦味酸腐蚀30s左右，再用镊子取出样品冲洗。 3.上述第二步骤重复两到三次，再到金相显微镜下进行观察，拍照。 T12（780℃淬火）试样腐蚀后的组织示意图：
T12（780℃淬火）腐蚀剂：2%苦味酸 经比较法，样品的晶粒度级别为4级 简述晶粒度样品的制备方法： 1.配置腐蚀剂，即2%苦味酸和4%硝酸溶液。 2.将已制备好的金相样品进行细磨、抛光处理，使其观察表面光亮，无划 痕。 3.将抛光后的样品清洗后，观察面向上置在苦味酸中进行腐蚀。腐蚀时间 约为30s左右。 4.观察样品腐蚀情况，当表面局部颜色变黑时取出样品在清水中清洗干净。 5.重复上述抛光腐蚀操作两到三次，之后拿到金相显微镜下进行观察。 简述晶粒度的测定方法及在本次实验中的应用： 晶粒度的测定方法有比较法、截点法、面积法，最常用的是比较法。 比较法：比较法是通过与标准评级图对比来评定的级别，方法是将制备好的金相试样在100倍的显微镜下，全面观察，选择有代表性的视场与标准评级图比较，当他们之间的大小相同或接近时，即样品上的级别就是标准评级图的级别。具体算法如下： n = 2G-1 G=lgn/lg2+1 其中G为晶粒度级别指数；n为645.16mm2内所包含的晶粒数。 当要评定的晶粒度大小与标准评级图在100倍以下不一致时，可以选用合适的放大倍数进行评定，此时晶粒度指数为： 1.放大倍数大于100：G1=G+M1/100 2.放大倍数小于100：G1=G-100/M1 M1为实际所使用的其他放大倍数。 截距法：晶粒度级别按晶粒的平均截线长度来分，在放大100下，当晶粒的平均 截线长度为32毫米时，晶粒度G等于0。不同截线长度的晶粒度级别按下
钢的奥氏体晶粒大小的测定
实验二、钢的奥氏体晶粒大小的测定（3学时） 一、实验目的： 1、熟悉钢的奥氏体晶粒的显示方法，各种的优缺点和适用方法。 2、掌握奥氏体晶粒大小的测定方法及评级标准。 二、实验原理： 1、根据钢的奥氏体形成过程和晶粒长大情况，奥氏体晶粒度可分为： 起始晶粒度—珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的奥氏晶粒的大小。 实际晶粒度—钢在具体的热处理或热加工条件下所获得的奥氏体晶粒的大小。 本质晶粒度—钢在标准加热条件下所获得的奥氏体晶粒的大小，它表征奥氏体晶粒长大的倾向。 钢的珠光体，贝氏体和马氏体等组织都是由奥氏体转变过来的，奥氏体晶粒的大小直接影响了转变产物的组织及性能，因此冶金部规定了用标准工艺的实验方法来测定奥氏体晶粒度。根据部颁标准规定，测量奥氏体本质晶粒度必须把试样加热到930℃上下10℃，保温3小时或8小时，以适当的冷却方式冷却后，在室温显示或测量奥氏体晶粒度。通常只测量奥氏体本质晶粒度和实际晶粒度。 钢的奥氏体晶粒度大小的测定包括二个步骤；1、奥氏体晶粒的显示，2、奥氏体晶粒尺寸的的测定和评级。 三、实验方法： （一）、奥氏体晶粒的显示方法： 绝大多数的钢的奥氏体只是在高温下才是稳定的相，冷却时将转变为其它类型的组织或部分残留下来。因此测定奥氏体晶粒首先要设法将高温下的奥氏体晶界轮廓痕迹在室温下显示出来常用的显示奥氏体晶粒的方法已有规定按原理可归纳为三类： 1、渗入外来元素的方法： 钢在奥氏体状态时，用碳氧和其它元素渗入钢中利用晶界比晶粒内有较大的化学活泼性的特点，在晶界上优先形成渗碳体或氧化亚铁等组成物，利用这些组成物的网络以显示出高温状态下奥氏体晶粒的轮廓。这类方法采用的有渗碳法和氧化法。。并被广泛应用，但由于外来元素的渗入，改变了钢的成分，或由于氧化物在晶界的形成，影响了奥氏体晶粒的长大速度，因而影响了测定的准确性。 （1）、渗碳法： 试样在60%木炭+40%BaCO3或70%木炭+30% BaCO3的渗剂中进行固体渗碳，渗碳温度930℃上下10℃保温5—8小时（渗碳层深度不小于1 MM，表面碳浓度达到过共析为宜）。渗碳后炉冷，冷却速度碳素钢为100℃∕小时：合金钢为50∕小时。但温度低于600℃时，冷却速度可以不受限制。 渗碳后的缓冷过程中，在过共析层里，渗碳体优沿奥氏体晶界析出，试样磨制后，在显微镜下可观察到渗碳体网络，根据渗碳体网络即可评定奥氏体晶粒大小。 显示渗碳体试样显微组织的浸蚀剂可用下列任意一种： a、4%硝酸酒精溶液（或5%苦味酸酒精溶液），网状渗碳体呈白色。 B、碱性苦味酸钠溶液（苦味酸2克、氢氧化钠20克、水100ml）浸蚀时间 10—20分钟。网络状渗碳体呈黑紫色。 这方法多用于渗碳钢，对含炭化物形成元素过多的钢种，不能形成炭化物网络，固不宜采用。 （2）、氧化法： 试样先用细砂纸磨光，然后放入氧化气氛炉中加热到930℃，保温3小时后在水（油）
JIS G0551-1998 钢的奥氏体晶粒度测定法(中文)
日本工业标准 日本标准协会翻译出版JIS G0551:1998 钢的奥氏体晶粒度测定法 ICS 77.040.99;77.080.20 关键词：奥氏体钢，钢，黑色金属，含铁合金，晶粒尺寸 参考编号：JIS G 0551:1998（E）
G 0551:1998 前言 本译文基于最初由国际贸易和工业大臣修订日本工业标准，并且日本工业标准委员会经过考虑认为符合工业标准化法。因而JIS G 0551:1998代替JIS G 0551:1977。 制定日期：1956-01-19 修订日期：1998-02-20 官方发布日期：1998-02-20 调查：日本工业标准委员会铁及钢分委会 JIS G 0551:1998，1998年6月英文第一版本出版 翻译和出版：日本标准协会 4-1-24,Akasaka,Minato-ku,Tokyo,107-8440 JAPAN 如对内容发生任何疑问，JIS原著有决定权
日本工业标准 JIS G0551：1998 钢的奥氏体晶粒度测定法 前言：自1956年建立本标准以来，至今仅1977 年作了部分修改，考虑到这二十年来最新标准的修改及技术进步。为了与国际标准ISO643：1983，“钢—铁素体及奥氏体晶粒度显微测定法”一致作了这次修改。 修改要点如下： a) 所用的符号及定则与国际标准一致，同时建立“试验报告”新条款。 b) 饱和苦味酸水溶液刻蚀Bechet-Beaujard法和控氧化的Rohn法作为试验方法添加在附录里。同时利用截距表征的计算法作为测定方法也添加在附录里。 1 范围 本日本工业标准规定了测量钢的奥氏体晶粒度（此后所提及的“晶粒度”）试验方法。 注：相应的国际标准如下：ISO643 钢—铁素体及奥氏体晶粒度显微测定法。 2 建立标准的参考 通过本标准的参考，下述标准所保留的条文构成了标准条文。下述所指的标准最新版本（包括修改版本）将被使用。 JIS G0561 钢的硬化试验方法（末端淬透性法） 3 定义 对本标准使用下述定义。 a) 晶粒度（grain size）。:这个术语是指当钢被加热到相变温度（AC3、AC1、ACcm）以上或为了退火、正火、淬火、渗碳等热处理而加热到固溶温度，并保温所形成的奥氏体晶粒，并以晶粒度级别表示的大小尺寸。 b) 晶粒度级别（grain size number）。晶粒度级别是指用规定的方法测量并按表1分级表示的晶粒度的分级数。 c) 渗碳晶粒度（carburized grain size）。渗碳晶粒度是指钢经规定渗碳处理时的晶粒度。 d) 热处理晶粒度（heat-treated grain size）。热处理晶粒度是指钢经规定奥氏体化处理或固溶处理时晶粒度。 e) 细晶钢和粗晶钢（fine grain steel and coarse grain steel）。晶粒度级别等于及大于5 级的钢应视为细晶钢，晶粒度级别小于5级的钢应视为粗晶钢。除另有规定外，
实验一 钢中奥氏体晶粒的显示和晶粒度测定(1)
实验一钢中奥氏体晶粒的显示和晶粒度测定 一、实验目的及意义 1、了解加热温度对钢的奥氏体晶粒大小的影响； 2、了解并掌握钢中奥氏体晶粒度的测定方法，凭借金相显微镜的实际观察与标准晶粒度级别图进行评定。 二、概述 钢的热处理包括加热、保温和冷却。其中加热和保温是为了使钢的组织转变为奥氏体。奥氏体的晶粒大小对钢冷却后的性能有很大的影响。因此，确定合适的钢的加热工艺，严格控制奥氏体晶粒大小对钢的质量有着积极的作用。 奥氏体晶粒度有三种概念：起始晶粒度，本质晶粒度，实际晶粒度。起始晶粒度指奥氏体形成过程结束，奥氏体晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小；本质晶粒度指奥氏体晶粒长大的倾向；实际晶粒度指实际加热条件下所获得的奥氏体晶粒大小，它直接影响钢在热处理以后的性能。 三、奥氏体晶粒的显示方法与奥氏体晶粒度的测定 1、奥氏体晶粒的显示 测定奥氏体实际晶粒度的方法，就是将钢加热到一定温度，保持一定的时间后，用各种方法保持奥氏体晶粒间界，并在室温下显示出来。 常用的显示奥氏体晶粒的方法有： 1）渗碳法：低碳钢。加热到930℃，渗碳8h，使渗碳层达到1mm以上，渗碳层含碳达过共析钢成分，然后缓慢冷却，在过共析区渗碳体沿奥氏体晶界析出形成网状，以此显示奥氏体晶粒大小。 2）网状铁素体法：0.5-0.6%亚共析钢。加热到指定温度，保温，选择适当的冷却方法，当冷却经过临界温度Ar3-Ar1时，先共析铁素体首先沿奥氏体晶界析出，形成网状分布，就借铁素体网所分割的范围大小来确定奥氏体晶粒大小。 3）网状珠光体法：适用于淬透性不大的碳钢和低合金钢。加热到指定温度，保温，一端淬入水中冷却，另一端空冷，在过渡带可看到屈氏体沿原奥氏体晶界析出，侵蚀后，屈氏体黑色网状，包围着马氏体组织，借此可显示奥氏体晶粒大小。 4）加热缓冷法：过共析钢。加热到指定温度，保温，冷却到600-690℃，使碳化物沿奥氏体晶界析出。（本室常用） 5）氧化法。用于任何钢的奥氏体晶粒的测定。试验时先将试样磨光，抛光，然后在空气介质炉中加热保温，出炉淬入水中。由于晶界化学活性大，加热保温时形成较深的氧化层。用细砂纸磨去表面的氧化膜，而保留晶粒边界的氧化膜，借此可显示体晶粒大小。 用这些方法测定钢的本质晶粒度时，加热规范为930±10℃保温3-8h。 在实际生产中，需分析零件早期损坏原因而测定奥氏体实际晶粒度时，不能用上述方法来显示奥氏体晶粒，而采用特殊腐蚀剂浸蚀金相样品。 常用的腐蚀剂有： 1）饱和苦味酸水溶液。 2）10%苦味酸水溶液中加入1-2mm的盐酸。 2、奥氏体晶粒度的测定 奥氏体晶粒度的测定有两种方法，比较法和弦计算法。 1）比较法：即将制好的金相样品置于100×的显微镜下观察，与晶粒度标准图谱进行比较，以确定试样的奥氏体晶粒级别，按晶粒大小分为8级：1级最粗，8级最细。 2）弦计算法：当准确度要求较高或晶粒为椭圆时采用。用已知长度的线段切割晶粒，用相截的晶粒总数除以选用的直线总长，得出弦的平均长度，以弦的长度根据附表数据确定晶粒度等级。
实验一：_金属平均晶粒度的测定
实验一 金属平均晶粒度的测定 一、实验目的及要求 1．掌握常见钢铁及有色金属材料的晶粒度显示方法。 2．掌握常见钢铁及有色金属材料的晶粒度测定方法。 二、实验原理 （一）试样的制备 测定晶粒度的试样应在原材料（交货状态）截取，数量及取样部位按标准技术条件规定尺寸： 圆形：Φ10～12㎜ 方形：10×10㎜ 注意：试样不允许重复热处理。 渗碳处理的钢材试样应去除脱碳层和氧化皮。 （二）晶粒度显示方法（铁素体钢奥氏体晶粒度的显示） 1.渗碳法：930±10℃，保温6h ，渗层1㎜以上。制样，浸蚀，以网状Fe 3C Ⅱ显示A 晶粒度。 2.网状F 法：适用于含碳量0.25～0.60%的碳钢和0.25～0.50%的合金钢，进行正火处理后，以F 网显示A 。 3.氧化法: 适用于含碳量0.35～0.60%的碳钢和合金钢，抛光后磨面向上，在860±10℃加热1h ，淬水，精抛，用15%盐酸酒精浸蚀，以晶界氧化为准。 4.直接淬火法：碳含量小于或等于0.35%的试样，900±10℃加热1h ；碳含量大于0.35%的试样，860±10℃加热1h ，水冷550℃回火1h ，磨制后用苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚合物显示A 晶粒度。 5.网状渗碳体法：过共析钢在820±10℃加热保温0.5h 缓冷，以Fe 3C Ⅱ显示A 晶粒度。 6.网状T 法：不易显示的T8钢，不完全淬火。 A 钢晶粒度显示（指不锈钢、耐热钢）： ①20ml 盐酸+20ml 水+5g 硫酸铜或王水 ②电解腐蚀：10%的草酸水溶液电解，阴极不锈钢，阳极接试样，电压2V ，时间1～2min 。 （三）A 晶粒度的测定方法 奥氏体晶粒度的显示方法有多种。仅介绍三种。 1.比较法：适合等轴晶粒。 ①放大100×； ②视场直径0.8㎜； ③选择3～5个有代表的视场； ④90%的晶粒和标准图相似； ⑤若发现视场中晶粒不均匀时，应全面观察，属于个别现象不予计算，如较为普遍，则分别评定，如6级70%～4级30%。 ⑥评定时若出现晶粒大于1级，小于8级时，可不在100×下进行，可增大或缩小放大倍数再换算成100×，如： 放大50×，晶粒度为2级， 2 - 50 100 = 0级， 则在100×下为0级。 放大400×，晶粒度为5级，
实验一 钢的奥氏体晶粒度的测定及评级方法
实验一钢的奥氏体晶粒度的显示与测定 一.实验目的 1.熟悉钢的奥氏体晶粒度的显示与测定的基本方法。学习利用物镜测微尺标定目镜测微尺和毛玻璃投影屏刻度格值。通过它们间的关系到确定显微镜物镜和显微镜的线放大倍数。 2.熟悉钢在加热时，加热温度和保温时间对奥氏体晶粒大小的影响。 3.测定钢的实际晶粒度。用直接计算法和弦计算法测量晶粒大小。用比较法评定晶粒度级别。 二.实验原理 金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺性能及物理性能有密切的关系。细晶粒金属的材料的机械性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高，在热处理和淬火时不易变形和开裂。粒晶粒金属材料的机械性能和工艺性能都比较差，然而粗晶粒金属材料在某些特殊需要的情况下也被加以使用，如永磁合金铸件和燃汽轮机叶片希望得到按一定方向生长的粗大柱状晶，以改善其磁性能和耐热性能。硅钢片也希望具有一定位向的粗晶，以便在某一方向获得高导磁率。金属材料的晶粒大小与浇铸工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。晶粒尺寸的测定可用直测计算法。掌握了这种方法也可对其它组织单元长度进行测定，如铸铁中石墨颗粒的直径；脱碳层深度的测定等。 某些具有晶粒度评定标准的材料，可通过与标准图片对比进行评定。这种方法称为比较法。 1.奥氏体晶粒度的显示 钢在临界温度以上直接测量奥氏体晶粒大小比较困难的，而奥氏体在冷却过程中将发生相变。一般采用间接的方法显示其原奥氏体晶界,以测定奥氏体晶粒大小。根据GB6394-86规 在经上述方法之一制备的金相试样上，即可进行奥氏体晶粒度的测定。根据GB6394-86规定显示奥氏体晶粒大小的方法有以下几种： （2）比较法 目前生产中，一般都采用比较法测定晶粒度。在用比较法评定钢的晶粒度时，试样制好后在100倍显微镜下直接观察或投射在毛玻璃上，其视场直径为0.80mm。首先对试样作全面观察，然后选择其晶粒度具有代表性的视场与与标准的1-8级级别评级图（×100）对比评定试样的奥氏体晶粒度，与标准级别图中哪一级晶粒大小相同，即定为试样的晶粒度号数。该法简便、快速。
晶粒度的不确定度2015
金相显微镜检测金属平均晶粒度 测量不确定度的评定 一.概述 (1).测量方法 GB/T6394-2002(金属平均晶粒度测定方法) (2)评定依据 JJF1059-1999(测量不确定评定与表示) KHJJ/CX24—2013 测量不确定度评定程序 (3)环境条件 对于本评定,试验温度为23℃,相对湿度32%. (4)测量设备 在本例中对低合金高强度结构钢Q345E的金属平均晶粒度测量,采用经国家计量部门检定的MDS金相显微镜进行. (5)被测对象 检测的金属平均晶粒度的试样尺寸为17×17×17,满足试验试样要求. (6)测量过程 按照GB/T6394-2002标准规定的试验方法,采用国家计量部门检定合格,并满足GB/T571-2004标准要求的金相显微镜,对被测对象检测金属平均晶粒度,得到试样的平均晶粒度. 二.建立数学模型 利用金相显微镜进行金属平均晶粒度试验,数学模型可写为:
y=f ()x 式中 x —被测试样金属平均晶粒度的读出值. y —被测试样金属平均晶粒度的检测结果. 三.不确定度来源分析 对于金属平均晶粒度，测量结果不确定度的主要来源是：测定时的重复性所引入的测量不确定度分量)(1x u rel ;由测量设备金相显微镜放大分辨率的准确度所引入的不确定度分量)(2x u rel ;由金相显微镜测定系统分辨力所引入的不确定度分量)(3x u rel ;标准试验方法最大允许误差所引入的不确定度分量)(4x u rel 四.不确定度分量的评定 (1)试验结果重复性所引入的不确定度分量)(1x u rel 使用Q345E 材质,试样尺寸:17mm ×17mm ×17mm 的10个试样,得到测量列，测量得到的结果见表1.采用A 类评定方法评定。实验标准偏差按贝塞尔公式计算： 1 )(1 2 --= ∑=- n X X Si n i i (1) 式中: ∑==n i i x n x 1 1 表1.重复性试验测量结果
20143修订实验一 晶粒度的测定及评级方法
实验指导书 实验一晶粒度的测定及评级方法 一．实验目的 1. 了解显示和测定钢的奥氏体晶粒度的方法，验证加热温度和保温时间对 奥氏体晶粒大小影响的规律性； 2.掌握钢铁材料晶粒度评级的实验技术。 二．晶粒度的显示及评级方法 1. 晶粒度的定义及晶粒大小的显示方法 在常规讨论中所提到的奥氏体晶粒度具有3个不同概念。它们分别是，起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。起始晶粒度是指：钢刚刚完成奥氏体化过程时所具有的的晶粒度；实际晶粒度，就是从出厂的钢材上截取试样所测得的某一种工艺条件下所获得的晶粒大小；而奥氏体本质晶粒度则是将钢加热到一定温度并保温足够时间后，所具有的奥氏体晶粒大小（目前有逐步取消这个概念的趋势）。 (大多数钢材的奥氏体只能在高温下存在，因此，要测定其大小。通常须要采用下述方法，把高温A氏体的形貌固定并保留下来，以便在室温下评定钢中晶粒的大小) 。借助金相显微镜来测定钢中的晶粒度，其显示方法有氧化法、网状铁素体法、网状珠光体（屈氏体）法、网状渗碳体法、渗碳法、淬硬法等几种： (1)氧化法 氧化法就是利用奥氏体晶界容易氧化这个特点，根据沿晶界分布的氧化物来测定奥氏体晶粒的大小。测定的方法是首先将试样的检验面抛光，随后将抛光面朝上置于炉中。对碳素钢和合金钢，当含碳量小于或等于0.35％时，一般在900±10℃加热1h。含碳量大于0.35％时，一般可在860±10℃加热1h，然后淬如冷水或盐水。根据氧化情况，将试样适当倾斜8-15度进行研磨和抛光，直接在显微镜下测定奥氏体晶粒的大小，(抛光浸蚀后在过渡带内可以看到已氧化的原奥氏体晶界的黑色网络)，为了显示清晰，可用15％的盐酸酒精溶液进行侵蚀。 (2)网状铁素体法
钢的奥氏体晶粒度试验中影响晶粒大小因素的研究
摘要:本文综合了大量文献资料,就钢中酸溶铝含量、加热方式和奥氏体晶粒的显示方法对奥氏体晶粒大小、粒粗化温度的影响进行了较详细的分析研究。 关键词:酸溶铝加热方式晶粒显示方法奥氏体晶粒度晶粒粗化温度 0引言 钢的奥氏体晶粒度试验方法很多,国家标准GB6394-86《金属平均晶粒度测定法》〔1〕规定可使用渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法、网状渗碳体法和晶粒边界腐蚀法等。1922年麦克奎德(Mac2quid)和爱恩(Ehn)首先采用渗碳法检验钢的奥氏体晶粒度到现在己近八十年的历史〔2〕,1938年托宾(Tobin)和肯洋(KenYon)开始采用氧化法检验钢的奥氏体晶粒度以来也有六十多年历史〔3〕。冶金部1964年制订的YB27-64标准中列出了七种试验方法,其中有渗碳法、氧化法和晶粒边界腐蚀法。1977年修订后的YB27-77标准中强调了晶粒边界腐蚀法。1978年7月,冶金部下发了通知,规定某些合金结构钢应采用晶粒边界腐蚀法〔4〕。自此,人们才认真地比较了各种试验方法〔5-10〕。试验和生产实践中发现,不同的试验方法所得结果相互间可以出现很大的差异。钢的冶体晶粒度试验中影响晶粒大小的因素进行较详细的分析和研究。 1钢中酸溶铝含量的影响 奥氏体晶粒度试验中所采用的钢试样,同一钢种,因冶炼方法、冶炼工艺、炉次不同,钢中酸溶铝含量有较大差异。钢中酸溶铝含量将对钢的奥氏体晶粒度带来很大影响。文献〔5〕的作者采用电炉钢和电炉冶炼再经电渣重熔的30CrMnSiA钢加热到900℃保温3h,电炉钢奥氏体晶粒细小均匀,而电渣钢则为严重混晶,电渣钢的粗化温度比电炉钢要低。电渣重熔过程中,熔渣成分在不断地变化,对于1吨电渣锭(长1.3m)来说,渣中的SiO2含量由电极投入前的百分之零点几逐渐增高到补缩后的百分之四左右,即钢中的铝将按下列反应被烧损:4〔A1〕+3〔SiO2〕=3〔Si〕+2〔Al2O3〕。结果分析表明,电渣钢锭中的残余铝减少了。文献〔11、12〕的作者指出,电渣重熔的合金结构钢,由于铝的烧损和偏析,在实验条件下检验奥氏体晶粒度时,电渣重熔钢易出现混晶,它的晶粒粗化温度较电炉钢低。 文献〔13〕的作者研究了影响20Cr2Ni4A钢晶粒长大的因素,认为钢中酸溶铝的影响最大。酸溶铝含量为0.042%的钢,在930℃,保温100h后也不发生晶粒粗化,奥氏体晶粒平均弦长也没有变化酸溶铝含量低(0.003%)的钢,在930℃保温1h～3h后奥氏体晶粒迅速粗化,粗大晶粒所占面积达40%,且随保温时间的继续增加而粗化。钢中酸溶铝含量由0.003%增加到0.042%时,奥氏体晶粒粗化温度可由850℃提高到1050℃,相差达200℃。
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。 1.8 章节的顺序如下：
低合金钢奥氏体晶粒度显示方法的研究重点
第 36卷第 5期 2008年 10月 Vol .36No .5Oct 2008 金属材料与冶金工程 METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING 摘 要 :介绍了显示低合金钢奥氏体晶粒的行之有效的方法 -直接淬火法 , 即首先进行淬火 , 然后采用 适当的回火等热处理工艺 ; 再配制合适的显示剂 , 便能清晰显示奥氏体晶粒大小。 关键词 :低合金钢 ; 奥氏体 ; 晶粒度中图分类号 :TG 142.33 文献标识码 :A 文章编号 :1005-6084(2008 05-0008-03 Research of Display Means for Austenite Crystalline Grain Degree in the Low Alloy Steel GUO Ze -yao (Xiangtan Iron &Steel Group Co. Ltd. , Xiangtan 411101, China ABSTRACT :This article introduces the effective means of displaying austenite crystalline grain degree in law alloy steel -direct quenching method. In immediate after quenching adopts proper tempering and so on heat treatment technique , afterwards makes up again appropriate displaying reagent , that austenite crystalline grain size can be clearly displayed. KEY WORDS :low alloy steel ; austenite ; crystalline grain degree
中文E112平均晶粒度标准
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X2 3 术语 3.1 定义－参照E7 3.2 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。 3.2.2＝2.1 3.2.3 晶界截点法——通过计数测量线段与晶界相交或相切的数目来测定晶粒度（3点相交认为为1.5各交点） 3.2.4晶粒截点法——通过计数测量线段通过晶粒的数目来测定晶粒度（相切认为0.5个，测量线段端点在晶粒内部认为0.5个） 3.2.5截线长度——测量线段通过晶粒时与晶界相交的两点之间的距离。 3.3 符号
金属晶粒度检测
金属晶粒度检测 科标检测专业从事金属分析、金属检测工作，可对各种金属材料、焊接材料、合金以及金属类制品进行检测分析，科标检测拥有先进的设备和专业的检测团队，检测结果精准，检测技术国际领先！ 【检测范围】 钢及合金、铜及合金、铝及合金、不锈钢、金属管、紧固件（螺栓、螺母、铆钉）、焊接接头等各类金属、合金及金属制品、合金制品、金属镀层。 轻金属、重金属、熔敷金属、有色金属、稀有金属、贵金属、半金属等； 钢铁、铸铁、钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。 【检测项目】 物理性能：拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度、磁性能、电性能、热力学性能、抗氧化性能、密度、热膨胀系数、弹性模量等。 环境可靠性能：大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀、盐雾试验。
工艺性能：细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析。 无损检验：X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤。 失效分析：断口分析、腐蚀分析等。 金相检验：宏观金相、微观金相（SEM、TEM、EBSD）、晶粒度评级、脱碳层深度、非金属夹杂物评级。 汽车零部件检测项目：机械冲击测试、振动测试（随机、正弦、扫频等）、三综合、刚度测试、疲劳试验、蠕变试验、温度冲击测试、高温储存、低温存储、湿热交变、凝露测试、盐雾测试、耐气体腐蚀、耐化学试剂、EMC、材料基本性能、涂镀层基本性能、密封性实验等。 【分析项目】 常规元素分析 品质（全成分分析）、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定、水份 贵金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os) 注：一般采用国标、行标，还可以参照ASTM、TP、ISO、UOP、JIS、EN指标，