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晶粒度标准评级系列图

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晶粒度标准评级图系列图Ⅱ有孪晶晶粒浅腐蚀100倍

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。

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:

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

平均晶粒度概念

平均晶粒度概念 表示晶粒大小的尺度叫晶粒度。 晶粒度可用晶粒的平均面积或平均直径表示。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8级,1-4级为粗晶粒,5-8级为细晶粒。 一般晶粒度越大,也就是越细越好 钢的晶粒度按其奥氏体化条件与长大倾向刁又分成起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度三起始晶粒度指钢在临界温度以上加热,奥化过程中最初形成的奥氏体晶粒的晶粒度,即奥转变刚刚完成,其晶粒边界开始接触时的晶粒大,J 称初生晶粒度。实际晶粒度指某一实际条件下所得到的实粒大小。本质晶粒度只代表在某一条件下,奥氏体的长大倾向。 一、晶粒大小与力学性能的关系: 晶粒大小对材料的性能影响很大,实践证明,材料的屈服强度σs与晶粒直径d符合Hall-Petch公式:σs =σ0 + K d1/2 式中,σ0和K 是两个与材料有关的常数。 可见,晶粒越细小,材料的强度越高。不仅如此,晶粒细小还可以提高材料的塑性和韧性。 奥氏体的晶粒大小对钢随后的冷却转变及转变产物的组织和性能都有重要影响。通常,粗大的奥氏体晶粒冷却后得到粗大的组织,其力学性能指标较低。需要了解奥氏体晶粒度的概念以及影响奥氏体晶粒度的因素。

二、奥氏体晶粒度的概念: 奥氏体晶粒大小是用晶粒度来度量的。可用晶粒直径、单位面积中的晶粒数等方法来表示晶粒大小。晶粒度的评定一般采用比较法,即金相试样在放大100倍的显微镜下,与标准的图谱相比。YB27-77将钢的奥氏体晶粒度分为8级,1级最粗,8级最细(见P208图)。0级以下为超粗晶粒,8级以上超细晶粒。 奥氏体晶粒度级别(N): 生产上用晶粒度N表示晶粒大小,晶粒度级别与晶粒的大小有如下关系:n = 2N-1 式中n表示放大100倍时,1平方英寸(645.16㎜2)上的晶粒数。n越大,N越大,晶粒越细。n0= 2N+3式中n0表示放大1倍时,1平方毫米上的晶粒数。 几个概念:起始晶粒度、本质晶粒度、实际晶粒度 1、起始晶粒度:奥氏体转变刚刚完成,即奥氏体晶粒边界刚刚相互接触时的奥氏体晶粒大小称为起始晶粒度。通常情况下,起始晶粒度总是比较细小、均匀的。起始晶粒大小取决于形核率和长大速度。加热转变终了时所得A晶粒度称为起始晶粒度。n0 = 1.01(I/V)1/2 式中:I-形核率,V-长大速度。 2、本质晶粒度:根据YB27-64试验方法,即在930±10℃,保温3~8h后测定的奥氏体晶粒大小称为本质晶粒度。如晶粒度为1~4级,称为本质粗晶粒钢,晶粒度为5~8级,则为本质细晶粒钢。本质晶粒度表示在规定的加热条件

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

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。

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。

ASTM E112-10 平均晶粒度标准 -中文

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: 章节Number 范围 1 参考文献 2 术语 3 重要性和用途 4 使用概述 5 制样 6 测试7 校准8 显微照相的准备9 程序比较10

平面法(JEFFRIES)11 普通截取法12 海恩线截取法13 圆形截取法14 Hilliard 单环法14.2 Abrams 三环法14.3 统计分析15 非等轴晶试样16 含两相或多相及组元试样17 报告18 精度和偏差19 关键词20 附件 ASTM晶粒尺寸等级基础附件A1 晶粒度各测量值之间的换算附件A2 铁素体与奥氏体钢的奥氏体晶粒尺寸附件A3 断口晶粒尺寸方法附件A4 锻铜和铜基合金的要求附件A5 特殊情况的应用附件A6 附录 多个实验室的晶粒尺寸判定结果附录X1 参考附件附录X2 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

晶粒度

摘要: 对YB797-1971《单相铜合金晶粒度测量方法》中的比较法、直测计算法和面积法在α单相铜合金晶粒度测量中的优缺点进行了分析:指出了晶粒度测量置信度的计算中应注意的问题,指出计算机分析晶粒度系统是今后的发展方向。 1 引言 铜及铜合金是一种广泛应用的金属材料。铜合金由α单相组织构成时称为α单相铜合金,在加工过程中一般要经过火焰钎焊加工,火焰钎焊温度远远超过其再结晶温度,所以晶粒容易长大。合金的晶粒度直接关系到材料的力学性能和加工性能,所以晶粒度的控制和测量十分重要。作者结合多年从事该类单相铜合金晶粒度的测定工作,介绍实际测量中的一些经验和同行们进一步探讨。 2 晶粒度的测定方法 晶粒度表示方法有多种,可以使用长度、面积、体积或晶粒度指数来表示,常用的有平均直径、平均截距、晶粒公称直径、晶粒弗里特直径、平均晶粒截面面积、单位体积晶粒数和晶粒级别指数G等。测量晶粒度时,首先应当明确晶粒度的测定并非一项十分精确的测量,因为金属组织是由不同形状和尺寸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。目前国内很多单位仍然采用原冶金部颁布的YB797-1971《单相铜合金晶粒度测量方法》,该标准规定单相铜合金的晶粒度以晶粒的平均直径来表示。这也是多年以来对与该类合金晶粒度普遍使用的表示方法;标准规定显微镜放大倍数为100倍时,按晶粒平均直径的大小将晶粒度分成为0.010,0.015,0.020,0.025,01030,0.035,0.045,0.055,0.065,0.075,0.090,0.010,0.130,0.150,0.180(mm)15个等级,并给出了标准级别图。标准介绍了比较法、直测计算法和面积计算法等三种方法。2.1 比较法 该法通过选择与标准级别图相同的放大倍数,与相应的标准级别图进行直接比较,选取与试样图像最接近的级别作为评定结果。当晶粒度超出标准级别范围时,可采取缩小或放大显微镜放大倍数来观察(标准规定缩小的倍数为50×、放大的倍数为200×),然后与标准级别图相比较,得出相应放大倍数下的实际晶粒度的等级。 比较法的最大优点是简便,其精确度一般可满足生产检验的要求,特别是当晶粒形貌与标准评级图形貌完全相似时,评级误差最小。它的明显缺点是受人为因素影响大,不同的测定得出的结果可能会不同。如需复检,应改变观察的放大倍数,以克服初检结果可能带来的主观偏见。不同观测者的测量结果允许在预定的置信度区间内有差异,如果对所测结果有争议,则规定采用截点法作为仲裁方法。 2.2 直测计算法 直测计算法又称截点法。该方法是通过规定长度测量网格上的晶界截点数来测定晶粒度的一种方法。根据测量网格的不同,截点法又可细分为直线截点法、单圆截点法和三圆截点法。YB797-1971标准中使用的是直线截点法,在适当放大倍数下,进行全面观察,选好具有代表性的

钢实际晶粒度的显示和评定方法

钢实际晶粒度的显示和评定方法https://www.doczj.com/doc/451805607.html, cyh(2010-07-27 18:25:01) 杨桂珠 (中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,绵阳621900) 摘要:对不同热处理状态下的60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢试样进行了试验和摸索,获得了这两种材料在常规热处理状态下的实际晶粒度的显示方法,即60Si2MnA钢用饱和苦味酸+3%~5%洗涤剂+新洁尔灭水溶液侵蚀0Cr17Ni14CuNb钢用高锰酸钾(0.5~1g)+硫酸(8~12ml)+水(90~115ml)热蚀。晶粒显现清晰,解决了60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb 钢晶界显示和晶粒度评定的难题。 关键词:0Cr17Ni14Cu4Nb钢60Si2MnA钢晶粒度评定方法 1 引言 许多钢材的晶界难以侵蚀,随着热处理状态的不同,侵蚀晶界的条件也多变。因此,迅速腐蚀和清晰显示晶界,找出影响侵蚀条件的因素及规律为人们所关注。 在对60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢反复试验的基础上,根据钢材热处理状态变化对金相侵蚀条件的影响和国家相关标准,从试验方法入手,并进行了粗略的理论分析,找到了显示60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb 钢晶粒度的方法。 2 试验方法

显示晶粒度应采用比显示显微组织弱得多的侵蚀剂。显示实际晶粒度时,应尽量降低试剂的电化学腐蚀能力。试样经过磨制抛光后侵蚀,抛光织物必须用丝绒,抛光剂用水或油剂金刚石研磨膏(粒度为W2.5~3.5)。根据0Cr17Ni14Cu4Nb和60Si2MnA钢的特性,经过优化,选用的侵蚀剂见表1。组织和晶界观测在德国MM6大视场显微镜上进行。 3试验结果 3.1 0Cr17Ni14Cu4Nb钢 不锈钢侵蚀一般均可采用草酸电解,但该种钢电解十几分钟或更长时间晶界都不受腐蚀,显微镜下只能观察到一些腐蚀坑。用试剂1对固溶时效状态下的0Cr17Ni14Cu4Nb钢进行试验,室温下擦拭试样表面2s,组织先显示出来,随之部分晶界也显示出来,因组织干扰大,无法评定晶粒度, 见图1a。 用酸性较弱的试剂2在室温下擦拭试样表面5s,在晶界显示出来的同时,部分组织也被腐蚀出来(见图1b),因此难以准确评定晶粒度。

奥氏体晶粒度测定

实验钢的奥氏体晶粒度的测定 在钢铁等多晶体金属中,晶粒的大小用晶粒度来衡量,其数值可由下式求出: 式中:n —显微镜放大100倍时,6.45cm 2⑴n 2 )面积内晶粒的个数。 N —晶粒度 奥氏体晶粒的大小称奥氏体晶粒度。钢中奥氏体晶粒度,一般分为 1?8等8个等级。其中 1级晶粒度晶粒最粗大,8级最细小(参看 YB27 —64)。 奥氏体晶粒的大小对以后冷却过程中所发生的转变以及转变所得的组织与性能都有极 大的影响。因此,研究奥氏体晶粒度的测定及其变化规律在科学研究及工业生产中都有着重 要的意义。 一、奥氏体晶粒度的一般概念 奥氏体晶粒按其形成条件不同, 通常可分为起始晶粒、 实际晶粒与本质晶粒三种, 它们 的大小分别以起始晶粒度,实际晶粒度与本质晶粒度等表示。 1、起始晶粒度 在临界温度以上,奥氏体形成刚刚结束时的晶粒尺寸, 称起始晶粒度。起始晶粒度决定 于奥氏体转变的形核率(n )及线生长速度(c )。每一平方毫米面积内奥氏体晶粒的数目 N 与n 及c 的关系为 N =1.01 -[ 2. 丿 由上式可知,若n 大而c 小,则起始晶粒就细小。若 n 小而c 大则起始晶粒就粗大。 在一般情况下n 及c 的数值决定于原始组织的形态和弥散程度以及加热时的加热速度等 因素。 由于在珠光体中存在着大量奥氏体形核部位, n 极大。故奥氏体的起始晶粒总是比较细 小的。如果加热速度快,则转变被推向高温,奥氏体起始晶粒将更加细化。这是因为,随着 加热速度的增大和转变温度的升高, 虽然形核n 和c 都增大,但n 比c 增加的幅度更大。 表 1 — 6示出钢在加热时,奥氏体的 n 与c 数值与加热温度的关系,由表 1 —6中的数据可知。 相变温度从740 C 提高到800C 时n 增大280倍而c 仅增加40倍。 表 — 奥氏体形核()和线生长速度()与温度的关系 应当指出,奥氏体起始晶粒随加热速度的增大而细化的现象,只是在加热速度不太大时比 较明显。当加热速度很大时起始晶粒不再随之细化(见表 1— 7) 表— 力口热速度对起始奥氏体晶粒大小的影响

GBT6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》介绍

GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》介绍 丹东五一八内燃机配件厂□王开远 1前言 金属的晶粒度大小对金属工件力学性能影响较大。因此,根据供需双方协议,应按相应标准对金属的平均晶粒度级别数进行测定。我国于1977年首次发布了YB27-1977《钢的平均晶粒度测定方法》。后于1986年修改采用ANSI/ASTME112-1981《测定金属平均晶粒度的标准试验方法》,制定发布了GB/T6394-1986《金属平均晶粒度测定方法》。标准化法颁布实施后,我国曾对国家标准和行业标准进行了清理整顿。在此次清理整顿中,GB/T6394-1986被调整为行业标准YB/T5148-1993(简称旧标准)。调整后的该标准只是改变了标准编号,标准的内容没有任何变化。由于该标准所采用的国外标准已有新的版本,于是我国于2002年对该标准进行了第三次修订,并恢复为国家标准,标准号和标准名称为GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》(简称新标准)。新标准的技术内容与编写结构等均有改变。新标准由抚顺钢厂和冶金标准研究院共同起草,于2002年12月31日发布,并于2003年6月1日开始实施。自实施之日起原YB/T5148-1993作废。经过2002年的修订,标准内容变化较大,适用范围变宽。新标准即可用于测定单相、等轴晶组织,也可用于测定非等轴晶组织及多相、多组元组织。同时,通过改进标准结构与叙述方法,删去了一些不必要的图表、公式及文字等,使标准更加精炼,主题更加突出,更加便于标准的理解与使用。 2标准结构对比 新标准共分九章和四个附录。与旧标准相比,主要增加了第6章“非等轴晶试样的晶粒度”和第7章“含两相或多相及组元试样的晶粒度”两章。并将旧标准附录A中“关于晶粒度测量结果的置信限”这部分内容分离出来作为新标准的附录B单独给出。 新标准附录C与旧标准312条“晶粒显示方法”是对应的,两者内容上也基本相同。只是增加了“相关法”和“模拟渗碳法”。附录D是新增加的,给出了新标准与所采用的美国材料协会ASTM标准的技术差异及其原因,以符合我国国家标准采用国际标准原则的要求,便于理解和执行新标准。新标准所给出的四个附录中,附录A、附录B和附录C为规范性附录,附录D为资料性附录。 3采标情况 新标准修改采用ASTME112-1996《测定平均晶粒度试验方法》。根据我国法律要求和工业的特殊需要,新标准在采用美国材料协会相应标准时进行了适当修改。GB/T6394-2002与ASTME112-1996的技术差异及其原因见表1。

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

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