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)

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。

1、确定照片的放大率

先测量微观照片的尺寸,长度或宽度选择其一,然后测量出试样的实际长度或者宽度

放大率=图片距离/实际距离

2、找出晶粒度级别数

计算出放大率之后就可以确定晶粒度级别数。首先要计算出试样中的晶粒数。

晶粒数=完整的晶粒数+0.5倍的部分晶粒。完整晶粒的晶界都是可观察到的。

其次计算出实际面积,实际面积=图片长/放大率 x 宽/放大率

根据ASTM标准中的计算公式:N=2(n-1)其中N是指放大100倍下每平方英寸的晶粒数,n是指晶粒级别数。进行单位换算之后可得到N的值。最后可计算出晶粒级别数n。

3、计算出平均晶粒直径

平均晶粒直径=试样的实际长度/截取部分的晶粒数

实际长度=截线长度/放大率