晶粒度检测常用方法

晶粒度检测常用方法

晶粒度是材料科学中一个非常重要的参数,它决定了材料的力学性能、磁性能、导热性能等多种物理性质。因此,准确地检测晶粒度对于材料的研究和应用具有重要意义。本文将介绍几种常用的晶粒度检测方法。

1. 金相显微镜法

金相显微镜法是最常用的晶粒度检测方法之一。通过光学显微镜观察材料的金相组织,可以测量晶粒的尺寸和形状。首先,将待测材料进行金相制样,并进行腐蚀和抛光处理,然后在金相显微镜下观察样品的组织结构。利用显微镜的目镜刻度和物镜倍数,可以测量晶粒的尺寸。金相显微镜法适用于金属材料和部分陶瓷材料的晶粒度检测。

2. X射线衍射法

X射线衍射法是一种非常精确的晶粒度检测方法,可以用于测量晶体的晶格参数和结晶度。通过衍射峰的位置、强度和形状等信息,可以计算出晶粒的尺寸和晶体的结晶度。X射线衍射法对于晶胞参数较大的材料,如金属和陶瓷材料,具有较高的分辨率和检测精度。

3. 电子背散射衍射法

电子背散射衍射法是一种在透射电子显微镜下进行的晶粒度检测方法。通过电子束和晶面的相互作用,可以得到晶格参数和晶粒尺寸

的信息。与X射线衍射法相比,电子背散射衍射法具有更高的分辨率和灵敏度,适用于对晶胞参数较小的材料,如纳米材料和薄膜材料的晶粒度检测。

4. 原子力显微镜法

原子力显微镜法是一种表面形貌检测方法,可以用于测量材料的晶粒尺寸和表面形貌。通过探针与样品表面的相互作用,可以得到样品表面的拓扑图像。利用原子力显微镜的扫描模式和扫描参数,可以测量晶粒的尺寸和形状。原子力显微镜法适用于各种材料的晶粒度检测,特别适用于纳米材料和表面形貌研究。

5. 中子衍射法

中子衍射法是一种基于中子与晶格相互作用的晶粒度检测方法。中子具有较高的穿透能力和较小的散射角度,可以穿透样品并与晶格发生相互作用。通过分析中子的散射图样,可以计算出晶胞参数和晶粒尺寸。中子衍射法对于轻元素和含氢材料的晶粒度检测具有较高的灵敏度和分辨率。

金相显微镜法、X射线衍射法、电子背散射衍射法、原子力显微镜法和中子衍射法是几种常用的晶粒度检测方法。不同的方法适用于不同类型的材料和晶粒尺寸范围,选择合适的检测方法可以获得准确的晶粒度数据,为材料的研究和应用提供参考。在实际工作中,可以根据需要选择合适的检测方法,并结合其他表征手段,全面了

解材料的晶体结构和性能。

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 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

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。

晶粒度检测常用方法

晶粒度检测常用方法 晶粒度是材料科学中一个非常重要的参数,它决定了材料的力学性能、磁性能、导热性能等多种物理性质。因此,准确地检测晶粒度对于材料的研究和应用具有重要意义。本文将介绍几种常用的晶粒度检测方法。 1. 金相显微镜法 金相显微镜法是最常用的晶粒度检测方法之一。通过光学显微镜观察材料的金相组织,可以测量晶粒的尺寸和形状。首先,将待测材料进行金相制样,并进行腐蚀和抛光处理,然后在金相显微镜下观察样品的组织结构。利用显微镜的目镜刻度和物镜倍数,可以测量晶粒的尺寸。金相显微镜法适用于金属材料和部分陶瓷材料的晶粒度检测。 2. X射线衍射法 X射线衍射法是一种非常精确的晶粒度检测方法,可以用于测量晶体的晶格参数和结晶度。通过衍射峰的位置、强度和形状等信息,可以计算出晶粒的尺寸和晶体的结晶度。X射线衍射法对于晶胞参数较大的材料,如金属和陶瓷材料,具有较高的分辨率和检测精度。 3. 电子背散射衍射法 电子背散射衍射法是一种在透射电子显微镜下进行的晶粒度检测方法。通过电子束和晶面的相互作用,可以得到晶格参数和晶粒尺寸

的信息。与X射线衍射法相比,电子背散射衍射法具有更高的分辨率和灵敏度,适用于对晶胞参数较小的材料,如纳米材料和薄膜材料的晶粒度检测。 4. 原子力显微镜法 原子力显微镜法是一种表面形貌检测方法,可以用于测量材料的晶粒尺寸和表面形貌。通过探针与样品表面的相互作用,可以得到样品表面的拓扑图像。利用原子力显微镜的扫描模式和扫描参数,可以测量晶粒的尺寸和形状。原子力显微镜法适用于各种材料的晶粒度检测,特别适用于纳米材料和表面形貌研究。 5. 中子衍射法 中子衍射法是一种基于中子与晶格相互作用的晶粒度检测方法。中子具有较高的穿透能力和较小的散射角度,可以穿透样品并与晶格发生相互作用。通过分析中子的散射图样,可以计算出晶胞参数和晶粒尺寸。中子衍射法对于轻元素和含氢材料的晶粒度检测具有较高的灵敏度和分辨率。 金相显微镜法、X射线衍射法、电子背散射衍射法、原子力显微镜法和中子衍射法是几种常用的晶粒度检测方法。不同的方法适用于不同类型的材料和晶粒尺寸范围,选择合适的检测方法可以获得准确的晶粒度数据,为材料的研究和应用提供参考。在实际工作中,可以根据需要选择合适的检测方法,并结合其他表征手段,全面了

金属平均晶粒度测定方法

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 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。 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。 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自动图象分析仪测定晶粒尺寸的方法参见E 1382。 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,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。 章节的顺序如下:

晶粒度检测

晶粒度检测 引言 晶粒度检测是材料科学中重要的表征手段之一,它可以用于评估材料的微观结构特征和性能。晶粒度是指材料中晶体的尺寸、形状和分布情况。在材料加工过程中,晶粒度的控制对于材料的性能和可靠性都有着重要的影响。因此,开发一种准确、可靠、高效的晶粒度检测方法对于材料科学和工程领域具有重要意义。 晶粒度检测方法 传统方法 过去,晶粒度检测主要依靠显微镜图像分析和手工计数的方法。这种方法需要借助显微镜来观察材料样品的显微结构,并通过手工计数晶粒的数量和测量其尺寸来评估晶粒度。这种方法的缺点是耗时、精度低,并且只适用于小面积的样品。另外,由于人为因素的影响,结果可能存在一定的误差。 数字图像处理方法 随着计算机技术和数字图像处理技术的发展,基于图像的晶粒度检测方法逐渐取代了传统的手工方法。这种方法通过获取材料的数字显微镜图像,然后采用数字图像处理算法对图像进行分析和处理。常用的数字图像处理方法包括边缘检测、分割、形态学处理、特征提取等。通过这些方法,可以自动或半自动地提取晶粒的信息,如尺寸、形状和分布等。相比于传统方法,数字图像处理方法具有数据处理速度快、精度高、结果可重复等优点。 基于机器学习的方法 近年来,随着机器学习技术的发展,基于机器学习的晶粒度检测方法也得到了广泛应用。这种方法通过训练算法模型,使其能够自动对晶粒进行辨识和分类。常用的机器学习方法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)等。这些方法可以学习和提取有效的特征信息,并通过提高晶体的区分度,提高晶粒度检测的准确性。 晶粒度检测的应用 晶粒度检测在材料科学和工程领域具有广泛的应用。以下是几个常见的应用场景: 1.材料制备和加工优化:通过评估不同时期的晶粒度变化情况,可以 优化材料的制备和加工过程,以提高材料的性能和可靠性。

晶粒度的测定方法

晶粒度的测定方法 晶粒度是指晶体内部的晶粒大小。晶粒度的测定方法对于材料的性能和品质有着重要的影响。下面将介绍几种常用的晶粒度测定方法。 1.金相显微镜法 金相显微镜法是最常用的晶粒度测定方法之一、该方法基于金相显微镜的原理,通过对材料进行金相切片和腐蚀处理,观察切面上晶粒的形貌和大小来确定晶粒度。该方法操作简便,适用于各种金属和合金材料的晶粒度测定。 2.显微照相法 显微照相法是通过显微镜和照相设备对材料的显微组织进行观察和记录,然后利用显微照片进行晶粒度测定。该方法可以对显微结构中的晶体进行精确的测量和分析,尤其适用于有细小晶粒的材料。 3.X射线仪测量法 X射线仪测量法是利用X射线衍射原理来测定晶粒度的方法。通过测量材料中的X射线衍射图样,利用布拉格方程计算晶格常数后,再结合织构测量等方法,可以推算出晶粒的尺寸和分布。该方法适用于晶粒在纳米到微米尺寸范围内的测定。 4.电子背散射法 电子背散射法是利用电子背散射器(EBSD)来测定晶粒度的方法。EBSD可以通过对材料表面的电子背散射信号进行采集和分析,来获得晶粒的晶格方位和形貌信息。该方法可以在纳米尺度下进行晶粒度测定,并可以对晶粒边界、晶胞取向和位错等进行研究。

5.中子衍射法 中子衍射法利用中子的原理和特性对材料的晶格结构和晶粒度进行测定。中子具有较好的穿透性和灵敏度,可以通过材料的散射响应来确定晶粒的大小和形貌。该方法适用于各种晶体材料,在晶体结构研究和材料科学领域有重要的应用价值。 综上所述,晶粒度的测定方法有金相显微镜法、显微照相法、X射线仪测量法、电子背散射法和中子衍射法等。不同方法适用于不同尺度和类型的晶体材料,可以根据需要选择合适的方法进行测定。这些方法的应用能够提供关于材料结构和性能的有价值的信息,对于材料研究和工程应用都具有重要意义。

奥氏体晶粒度的测定

奥氏体晶粒度的测定 奥氏体晶粒度是指奥氏体晶粒的尺寸大小,是衡量金属材料显微组织中晶粒细小程度的参数之一。奥氏体晶粒度的测定对于金属材料的性能和应用具有重要意义。本文将介绍奥氏体晶粒度的测定方法和其在材料科学中的应用。 一、奥氏体晶粒度的测定方法 1. 金相显微镜法 金相显微镜法是一种常用的测定奥氏体晶粒度的方法。首先,将待测材料的试样进行金相制备,即将试样进行机械研磨、腐蚀和抛光处理,然后在金相显微镜下观察试样的显微组织。通过显微镜观察,可以直接测量奥氏体晶粒的尺寸,进而计算出奥氏体晶粒的平均尺寸。 2. 电子显微镜法 电子显微镜法是一种高分辨率的测定奥氏体晶粒度的方法。通过电子显微镜观察试样的显微组织,可以得到更精确的奥氏体晶粒尺寸。电子显微镜法主要有透射电子显微镜和扫描电子显微镜两种。透射电子显微镜可以观察材料的晶格结构,进而测量奥氏体晶粒的尺寸;扫描电子显微镜则可以获得材料表面的形貌信息,从而间接推断奥氏体晶粒的尺寸。 3. X射线衍射法

X射线衍射法是一种非破坏性的测定奥氏体晶粒度的方法。通过照射待测材料,利用X射线的衍射现象,可以得到奥氏体晶粒的晶格参数,从而计算出晶粒的尺寸。X射线衍射法具有快速、准确和非破坏性的优点,适用于大批量材料的晶粒度测定。 二、奥氏体晶粒度的应用 1. 材料性能评估 奥氏体晶粒度是衡量金属材料显微组织细小程度的重要参数之一。晶粒尺寸的大小会对材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等产生影响。通过测定奥氏体晶粒度,可以评估材料的细晶化程度,从而预测材料的性能。 2. 热处理优化 热处理是通过控制材料的加热和冷却过程,改变材料的显微组织和性能的一种方法。奥氏体晶粒度的测定可以帮助优化热处理工艺,选择合适的加热温度和冷却速率,以获得细小的奥氏体晶粒和优良的性能。 3. 材料的晶界工程 晶界是相邻晶粒之间的界面区域,对材料的力学性能和导电性能具有重要影响。奥氏体晶粒度的测定可以为材料的晶界工程提供基础数据。通过控制晶界的取向和形貌,可以调控材料的力学性能和导电性能。

原始奥氏体晶粒度的测定

原始奥氏体晶粒度的测定 奥氏体是一种常见的金属组织,具有良好的力学性能和耐磨性。奥氏体的晶粒度对于金属材料的性能有着重要的影响。因此,准确测定奥氏体的晶粒度对于研究材料的性能和应用具有重要意义。 测定奥氏体的晶粒度可以采用多种方法,其中最常用的是线性拦截法和金相显微镜法。下面将分别介绍这两种方法的原理和操作步骤。线性拦截法是一种简单而有效的测定奥氏体晶粒度的方法。其原理是通过在金相显微镜下观察金属组织的截面,利用线性拦截法测量奥氏体晶粒的线性尺寸,然后根据晶粒形状的假设计算出晶粒度。 具体操作步骤如下: 1. 制备金属材料的截面样品。首先将金属材料切割成所需的尺寸,并将其研磨和抛光,使其表面光滑。 2. 在金相显微镜下观察样品的截面。调整显微镜的焦距和放大倍数,找到奥氏体晶粒的清晰边界。 3. 在奥氏体晶粒的边界上放置一条线性尺寸,如一条刻度尺或一条直线。 4. 在显微镜下测量线性尺寸。使用显微镜的目镜和物镜,测量线性尺寸的长度。 5. 重复测量多个奥氏体晶粒的线性尺寸。为了提高测量结果的准确性,可以在样品的不同位置和不同方向上进行多次测量。

6. 计算奥氏体晶粒的平均线性尺寸。将测量得到的线性尺寸求平均值,即可得到奥氏体晶粒的平均线性尺寸。 7. 根据晶粒形状的假设计算奥氏体晶粒度。根据奥氏体晶粒的假设形状,如球形或立方形,使用相应的公式计算奥氏体晶粒度。 金相显微镜法是另一种常用的测定奥氏体晶粒度的方法。其原理是利用金相显微镜的高分辨率观察奥氏体晶粒的形状和大小。 具体操作步骤如下: 1. 制备金属材料的金相显微镜样品。首先将金属材料切割成所需的尺寸,并将其研磨和抛光,使其表面光滑。 2. 在金相显微镜下观察样品。调整显微镜的焦距和放大倍数,找到奥氏体晶粒的清晰边界。 3. 使用金相显微镜拍摄奥氏体晶粒的图像。将奥氏体晶粒的图像保存下来,以备后续的测量和分析。 4. 在图像上测量奥氏体晶粒的尺寸。使用图像处理软件,测量奥氏体晶粒的尺寸和形状参数,如面积、周长和等效直径。 5. 重复测量多个奥氏体晶粒的尺寸。为了提高测量结果的准确性,可以在样品的不同位置和不同方向上进行多次测量。 6. 计算奥氏体晶粒的平均尺寸。将测量得到的奥氏体晶粒尺寸求平均值,即可得到奥氏体晶粒的平均尺寸。 7. 根据晶粒形状的假设计算奥氏体晶粒度。根据奥氏体晶粒的假设形状,使用相应的公式计算奥氏体晶粒度。

2014.3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

金相晶粒度的检测方法

金相晶粒度的检测方法 引言: 金相晶粒度是材料科学中一个重要的参数,它描述了材料内部晶粒的尺寸和分布情况。准确测量金相晶粒度对于材料的性能评估和质量控制至关重要。本文将介绍几种常用的金相晶粒度检测方法,包括金相显微镜法、图像处理法和X射线衍射法。 一、金相显微镜法 金相显微镜法是一种直接观察和测量金属材料晶粒度的方法。首先,将待测样品进行切割和打磨处理,使其表面光洁平整。然后,使用金相显微镜观察样品的金相组织,并通过目镜或摄像系统获取显微图像。接下来,使用图像处理软件对显微图像进行分析,测量晶粒的尺寸和分布情况。金相显微镜法具有直观、准确的优点,但需要专业的设备和操作技能。 二、图像处理法 图像处理法是一种基于数字图像处理技术的金相晶粒度检测方法。首先,将待测样品进行显微镜观察,并使用数码相机或显微摄像系统获取高分辨率的显微图像。然后,使用图像处理软件对显微图像进行预处理,包括去噪、增强和分割等操作。接下来,利用图像处理算法,自动或半自动地测量晶粒的尺寸和分布情况。图像处理法具有高效、快速的特点,但对图像质量和算法选择有一定要求。

三、X射线衍射法 X射线衍射法是一种非破坏性的金相晶粒度检测方法。首先,将待测样品进行制备处理,使其形成均匀的薄膜或粉末。然后,使用X 射线衍射仪器对样品进行扫描,测量X射线的衍射图样。接下来,利用衍射图样中的峰位和峰宽信息,通过布拉格方程计算晶粒的尺寸和分布情况。X射线衍射法具有非破坏性、全面性的特点,但需要专业的仪器和数据处理技能。 结论: 金相晶粒度的检测方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和优缺点。在实际应用中,可以根据具体需求和条件选择合适的方法进行检测。无论是金相显微镜法、图像处理法还是X射线衍射法,都需要仔细操作和准确分析,以确保测量结果的可靠性和准确性。随着科学技术的不断进步,金相晶粒度的检测方法也将不断发展和完善,为材料科学研究和工程应用提供更好的支持。

晶粒度检测方法

晶粒度检测方法 晶粒度是指材料中晶粒的大小和形状。晶粒度的大小对材料的性能和应用有着重要的影响。因此,准确地检测晶粒度是材料研究和生产中的重要工作之一。 有多种方法可用于晶粒度的检测。本文将介绍几种常用的晶粒度检测方法,并对其原理和应用进行详细阐述。 第一种方法是显微镜法。显微镜法是最直接、最常见的晶粒度检测方法之一。通过光学显微镜观察样品的晶粒形貌和大小,可以得到晶粒的相关信息。这种方法操作简单、成本较低,适用于绝大多数材料的晶粒度检测。但是,显微镜法只能观察到表面的晶粒,对于深层的晶粒无法进行观察,因此在某些情况下可能存在一定的局限性。 第二种方法是X射线衍射法。X射线衍射法是一种利用X射线与晶体相互作用的方法。通过测量材料中的X射线衍射图样,可以得到晶粒的晶胞参数和晶体结构等信息,从而间接推算晶粒的大小。X 射线衍射法具有高分辨率、非破坏性等优点,适用于对于晶体结构和晶粒度要求较高的材料。但是,该方法需要专门的设备,并且对样品的制备和处理要求较高,操作较为复杂。 第三种方法是电子显微镜法。电子显微镜法是利用电子束与样品相互作用的方法。通过电子显微镜观察样品表面的晶粒形貌和大小,

可以得到晶粒的相关信息。与传统的光学显微镜不同,电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数,可以观察到更小尺寸的晶粒。因此,电子显微镜法适用于对于微小晶粒的检测。然而,电子显微镜的设备和操作要求较高,成本较高,限制了其在实际应用中的推广。 除了以上三种方法,还有一些其他的晶粒度检测方法,如红外光谱法、散射法等。这些方法在特定的材料和应用领域中有着一定的应用。 晶粒度检测是材料研究和生产中的重要工作之一。各种不同的检测方法可以根据具体的要求和条件进行选择和应用。在实际操作中,需要根据样品的性质、检测的目的以及实验条件等因素进行选择。对于不同的方法,我们需要了解其原理和应用,掌握其操作技巧,并结合其他相关的检测方法进行综合分析,以获得准确可靠的晶粒度数据。通过不断的研究和探索,相信晶粒度检测方法将会得到更好的改进和发展,为材料科学和工程领域的发展做出更大的贡献。

晶粒度的测定方法

晶粒度的测定方法 奥氏体是钢材在高温时的一种组织,冷却到室温后,奥氏体组织发生了转变,如何在室温下条件下,对原奥氏体的晶粒度进行测定?在国家检测标准GB6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》规定可使用渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体(屈氏体)法、网状渗碳体法以及晶粒边界腐蚀法等。今天我们就奥氏体晶粒度的这些测定方法详细的为大家介绍一下。 一、奥氏体晶粒度测定方法-渗碳法 渗碳法适用于测定渗碳钢的奥氏体晶粒度。具体步骤是,首先将试样装入盛有渗碳剂的容器中,送入炉中加热到930±10℃,并保温6h,使试样上有1mm以上的渗碳层,并使其表层具有过共析成分。然后进行缓冷,缓冷到足以在渗碳层的过共析区的奥氏体晶界上析出渗碳体网。试样冷却后经磨制和腐蚀,显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。供进行晶粒度检验的试样,通常从3%-4%硝酸酒精溶液、5%苦味酸酒精溶液、沸腾的碱性苦味酸钠溶液(2g苦味酸、25g氢氧化钠、100mL水)这三种腐蚀剂中选用一种进行浸蚀。 二、奥氏体晶粒度测定方法-氧化法 氧化法是利用氧原子在高温下向晶内扩散而晶界优先氧化的特点来显示奥氏体晶粒大小。氧化法又分气氛氧化法和溶盐氧化浸蚀法。一般采用气氛氧化法。试样经抛光后,将抛光面朝上置于空气加热炉中加热,保温1h,然后水冷。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,直接在显微镜下测定奥氏体晶粒度。为了显示清晰,可用15%盐酸酒精溶液进行浸蚀。此外,也可将抛

光的试样在真空中加热并保温,然后置于空气中冷却或缓冷,使晶界氧化,同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小。这种方法称为真空法。 三、奥氏体晶粒度测定方法-网状铁素体法 网状铁素体法适用于碳质量分数为0.25%-0.60%的碳素钢和碳质量分 数为0.25%-0.50%的合金钢。若无特殊规定,加热温度的选择同氧化法, 至少保温30min,然后空冷或水冷。经磨制和浸蚀,便显示出沿原奥氏体 晶界分布的铁素体网。对于碳质量分数较高的碳素钢试样和碳质量分数超 过0.40%的合金钢试样,需要调整冷却方式,以便在奥氏体晶界上析出清 晰的铁素体网。此时建议将试样在淬火温度下保持至少30min,后使温度 降至730±10℃停留10min,随后淬油或淬水。试样再经磨制和浸蚀,便 可显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。通常,可用下列腐蚀剂之一种 进行浸蚀:3%-4%硝酸酒精溶液和5%苦味酸酒精溶液。 四、奥氏体晶粒度测定方法-网状渗碳体法 适用过共析钢(碳质量分数一般高于1.0%)。如果无特殊规定,试 样均在820±10℃加热,并至少保温30min,然后随炉缓慢冷却到低于下 限临界温度,以便在奥氏体晶界上析出渗碳体网。试样经磨制和浸蚀后, 便显示出沿晶界析出渗碳体网的原奥氏体晶粒形貌。此时,同样可用上述 浸蚀剂之一种进行浸蚀。 五、奥氏体晶粒度测定方法-网状珠光体(屈氏体)法 对于使用其它方法不易显示的共析钢,可选用适当尺寸的棒状试样进 行局部淬火,即将加热后的试样一端淬入冷水中冷却,另一端暴露于空气中,因此,这就存在着一个不完全淬硬的小区域。在此区域内原奥氏体晶 界将有少量细珠光体(团状屈氏体)呈网络显示出原奥氏体晶粒形貌。这

金相组织分析晶粒度等级检测

金相组织分析晶粒度等级检测 金相组织分析是金属材料科学中的一项重要内容,通过观察金属的显 微结构,可以研究材料的组织特征和性能,为材料设计和加工提供依据。 晶粒度是金相组织分析中的一个关键参数,可以反映金属内部的晶体尺寸 和晶界特征,对金属的力学性能、热处理效果以及材料的耐久性具有重要 影响。因此,晶粒度等级检测是金相组织分析中的常见任务之一晶粒度等级检测是通过观察材料中晶粒的大小和形状来评估材料的组 织特征的一种方法。根据材料制备的方式和检测要求的不同,晶粒度等级 检测可以采用不同的方法和设备。常见的晶粒度等级检测方法包括金相显 微镜观察法、电子显微镜观察法和显微照相法等。 金相显微镜观察法是晶粒度等级检测中最常用的方法之一、金相显微 镜是一种专门用于观察金属显微组织的显微镜,通过对金属样品的切割、 打磨、腐蚀等处理,使其表面显现出金属的微观结构。在金相显微镜下, 可以清晰地观察到金属材料中晶粒的分布和形状。根据晶粒的大小和形状,可以用目镜或图像处理软件对晶粒进行测量和分析,进而评估材料的晶粒 度等级。金相显微镜观察法具有操作简单、结果直观等优点,广泛应用于 金相分析实验室和材料制备工程中。 电子显微镜观察法是一种高分辨率的金相组织分析方法,可以对金属 样品进行更加详细和准确的观察和分析。电子显微镜利用电子的波动性和 粒子性质来对样品进行扫描,并通过放大和图像处理来观察样品的微观结构。相比金相显微镜,电子显微镜能够观察到更小的晶粒和晶界,可以提 供更准确的晶粒度等级判定。然而,电子显微镜观察法仪器复杂、操作困难,且对样品的制备要求非常高,因此一般在专业实验室和科研机构中使用。

晶粒度之晶粒度检验

晶粒度之晶粒度检验 晶粒度是金属材料的重要显微组织参量。晶粒度检验是借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。 •晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。 •奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。 F钢及A体钢晶粒的显示方法为: 国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。 1)渗碳体法 适用范围:C≤0.25%的碳素钢及合金钢。 具体步骤 •将试样在930±10℃渗碳、并保温6h渗碳层≥1mm并使其表层有过共析成分。 •缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。 •试样冷却后经磨制和腐蚀,显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。 晶粒度的显示:由沉积在晶粒边界上的渗碳体显示 浸蚀剂1,3%-4%硝酸酒精溶液 2,5%苦味酸溶液 3,沸腾的碱性苦味酸钠水溶液 2)氧化法

适用范围:w(C)0.25%-0.60%的碳钢和合金钢,一般采用气氛氧化法。 步骤如下 •经抛磨用400粒度或15цm的试样抛光面朝上置于空气炉中加热w(C)≤0.35%时加热温度900℃±10℃,w(C)>0.35%时加热温度为860℃±10℃保温1h,然后 水冷。 •根据氧化情况可将试样倾斜10~15度进行研磨和抛光,直接在显微镜上测定晶粒度。也可在真空中加热并保温。空气中冷却或缓冷,使晶界氧化同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。 晶粒度显示:用15%盐酸酒精溶液 3)铁素体网法 适用范围:含碳量为0.25%-0.60%的碳素钢和合金钢。 具体步骤 •对于w(C)≤0.35%时加热温度 900℃±10℃,w(C)>0.35%时加热温度为860℃±10℃至少保温30min,然后空冷或水冷。 •经磨制和侵蚀显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网 晶粒度显示: •碳量较高的碳素钢和超过0.40%的合金钢,需调整冷却方式。建议将试样在淬火温度下保持至少30min后使温度降至730℃±10℃保温10min然后淬油或淬水。

金属平均晶粒度测定法

金属平均晶粒度测定法 金属平均晶粒度测定法 1 引言 本标准适用于测定金属材料晶粒度。由于它纯粹以晶粒的几何图形为基础,与材料本身完全无关,因此,本方法也可以用来测定非金属材料中晶粒的大小。本标准测定晶粒度的方法有:比较法、面积法和截点法。 1.1 范围 1.1.1 本标准包括完全或主要由单相组成的金属平均晶粒度的测定方法和表示原则。同时,这些方法也适用于与标准评级图形貌相似的任何组织。 1.1.2 如材料的组织形貌与标准评级图中任一系列的图形相似,则可使用比较法。任何情况下都可以使用面积法和截点法。 1.1.3 测定等轴晶粒的晶粒度,使用比较法最简便。其精确度可以达到生产检验的要求。如要求更高的精确度,则使用面积法和截点法。非等轴的晶粒不能使用比较法。 1.1.4 本标准中,“晶粒”是指晶界范围内整个区域。在有孪晶材料中,每个晶粒和它内部的孪晶带应视为一个晶粒。 1.1.5 亚晶粒的大小,可用测定晶粒度的方法来测量。 1.1.6 如有争议,截点法是仲裁方法。 1.1.7 本标准不适用于深度冷加工材料或部分再结晶的变形合金的晶粒度测定。如要测定轻度或中度冷加工材料的晶粒度,应视该材料的组织是由非等轴晶粒所组成。 1.2 使用概述

1.2.1 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集而成。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是从最大值到零之间变化。因此,在检验面上不可能有绝对大小均匀的晶粒分布,也不可能有两个完全相同的检验面。 1.2.2从统计学考虑晶粒计数,一般应用时,每一个给定面积内含有100粒以上便可满足统计学条件,实际测定时,为便于计数可降到50粒。因此,测定晶粒度时,必须选择恰当的放大倍数和测量面积。 1.2.3 晶粒度的测定应在每个试样检验面上选择三个或三个以上有代表性的视场内进行。所谓“代表性”即体现试样所有部分都对检验结果有所贡献,而不是带有假想地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。 1.2.4 使用比较法时,如需复验,应改变观察的放大倍数,以克服初验结果可能带有的主观偏见。 1.2.5 不同观测者的测量结果在预定的置信区间内有差异是允许的。 2 定义及符号 2.1 “晶粒度”是晶粒大小的量度。通常使用长度、面积或体积来表示不同方法评定或测定晶粒的大小。而使用晶粒度级别指数表示的晶粒度与测量方法及使用单位无关。

平均晶粒度-金属材料的平均晶粒度标准测试方法

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) 1——平均晶粒度标准测试方法 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 1标ε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: 章节顺序 1 范围 2 参考文献 3 术语 4 重要性和用途 5 使用概述 6 制样 7 测试 8 校准 9 显微照相的准备 10 程序比较 11 平面法(JEFFRIES) 12 普通截取法 13 海恩线截取法 14 圆形截取法 Hilliard 单环法 14(2 Abrams 三环法 14(3

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。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。 章节的顺序如下:

ASTM-平均晶粒度实用标准测试方法

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:

ASTM-平均晶粒度标准测试方法

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。 1.8 章节的顺序如下: 章节顺序 范围 1 参考文献 2

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