晶粒度

晶粒度是表示晶粒大小的尺度。晶粒度检测的方法：


一、比较法


原理

通过与标准评级图对比来评定晶粒度级别。标准评级图是一系列具有不同平均晶粒度的图片，代表了不同的晶粒度级别。

将待检测的试样在显微镜下观察，与标准评级图中的晶粒形貌进行比较，确定最接近的晶粒度级别。

步骤

制备试样：将样品经过切割、镶嵌、研磨、抛光等步骤，制备成适合在显微镜下观察的试样。

选择显微镜：通常使用金相显微镜，调整合适的放大倍数，一般在 100 倍左右。

观察试样：将制备好的试样放在显微镜下观察，调整焦距和照明，使晶粒清晰可见。

对比评级：将观察到的晶粒形貌与标准评级图进行比较，确定晶粒度级别。可以在不同的视场中进行多次比较，以提高准确性。


二、面积法


原理

通过测量晶粒的面积来计算晶粒度级别。假设晶粒为等轴状，根据晶粒的平均面积与晶粒度级别之间的关系来确定晶粒度。

步骤

制备试样和选择显微镜的步骤与比较法相同。

测量晶粒面积：在显微镜下随机选择一定数量的晶粒，使用图像分析软件或手动测量工具测量每个晶粒的面积。

计算平均面积：将测量得到的所有晶粒面积相加，除以晶粒数量，得到平均晶粒面积。

确定晶粒度级别：根据平均晶粒面积与晶粒度级别之间的关系表或计算公式，确定晶粒度级别。


三、截点法


原理

在显微镜下使用一条已知长度的测试线，与晶粒边界相交，通过统计交点数量来计算晶粒度级别。

步骤

制备试样和选择显微镜的步骤与比较法相同。

放置测试线：在显微镜下将一条已知长度的测试线（可以是直线或圆形）放置在试样图像上，使其与晶粒边界相交。

统计交点数量：沿着测试线统计与晶粒边界的交点数量。可以在不同的视场中进行多次测量，以提高准确性。

计算晶粒度级别：根据交点数量、测试线长度和晶粒度级别之间的关系公式，计算晶粒度级别。


注意点：


试样制备的质量对检测结果有很大影响，应确保试样表面平整、无划痕、无变形，并且晶粒清晰可见。

选择合适的放大倍数和检测方法，根据材料的特点和检测要求进行选择。

在比较法中，应注意标准评级图的适用范围和局限性，不同的标准可能会有不同的评级结果。

在面积法和截点法中，使用图像分析软件可以提高测量的准确性和效率，但应注意软件的准确性和可靠性。

进行多次测量和比较，以提高检测结果的准确性和可靠性。

感谢分享

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表示晶粒大小的尺度叫晶粒度，常用单位体积（或单位面积）内的晶粒数目或晶粒的平均线长度（或直径）表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分12级，1～4级为粗晶粒，5～8级为细晶粒，9～12级为超细晶粒度。
金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的，因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。晶核的数目用形核率表示。形核率越大，单位体积中晶核的数目越多，晶粒越细小。长大速度越小，长大过程中形成的晶核批次越多，晶核数目越多，因而晶粒越细小。反之，形核率越小而长大速度越大，则晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取决于形核率N和长大速率G之比，比值芸N/G越大，晶粒越细小。
单位体积中的晶粒数目ZV为
ZV=0.9（N/G）3/4
单位面积中的晶粒数目ZS为
ZS=1.1（N/G）1/2
由此可见，可以通过促进形核而抑制长大的措施细化晶粒，反之，抑制形核而促进长大的方法可以粗化晶粒。

GBT 6394-2017 金属平均晶粒度测定方法