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晶粒度检测1. 简介晶粒度检测是一种用于评估材料内部晶体结构的方法。
它可以帮助研究人员确定材料的晶粒尺寸、晶体分布和晶体取向等信息，从而对材料的性能和性质进行分析和预测。
晶粒度的大小和分布对材料的性能和性质具有重要影响。
较小的晶粒可以提高材料的强度和韧性，同时减小晶界对电子和热传导的阻碍。
因此，晶粒度检测在材料科学和工程领域具有广泛的应用。
2. 晶粒度检测方法目前，晶粒度检测主要通过显微镜观察和图像处理技术来实现。
下面介绍几种常用的晶粒度检测方法：2.1 图像分析法图像分析法是通过对材料的显微镜图像进行处理和分析来测量晶粒的尺寸和分布。
该方法首先需要获取材料的显微镜图像，然后使用图像处理软件对图像进行预处理，包括去噪、增强对比度等操作。
接下来，可以使用图像分割算法将图像中的每个晶粒分割出来，然后使用形态学操作和图像测量算法来测量晶粒的尺寸和形状。
图像分析法的优点是非破坏性、快速和全面，可以同时获取大量晶粒的信息。
然而，图像分析法对图像质量的要求较高，且对于颗粒间重叠或形状不规则的晶粒，精度可能会受到一定影响。
2.2 X射线衍射法X射线衍射法是一种基于材料对X射线的散射特性来研究晶体结构的方法。
通过照射材料样品并记录散射X射线的强度和角度信息，可以推导出材料的晶体结构和晶粒尺寸。
X射线衍射法的优点是可以得到精确的晶粒尺寸和晶体结构信息，适用于各种材料，并且可以在非常小的晶粒尺寸范围内进行测量。
然而，X射线衍射法的设备和实验条件要求较高，需要专门的仪器和专业技术。
2.3 电子显微镜法电子显微镜法是一种通过电子束来观察材料的显微结构的方法。
通过在电子显微镜下观察并记录材料的显微结构图像，可以获得材料的晶粒信息。
电子显微镜法的优点是可以在高分辨率下观察材料的显微结构，对于小尺寸或高分辨率要求的样品非常有效。
然而，电子显微镜的设备和维护成本较高，操作也相对复杂。
3. 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。
中南大学材料科学基础实验报告实验名称：晶粒尺度的确定及评级方法指导教师：师琳学院：材料科学与工程学院班级：材料0803班学号： 0604080301姓名：白卫民同组者：许梓龙、江彬彬、杨曦等实验日期： 2010年11月24日一、实验目的1．学习晶粒尺寸及其它组织单元长度的基本测量方法。
2．了解钢和单相铜合金晶粒度测定方法标准。
二、原理概述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、直测计算法(1) 利用物镜测微尺寸出目镜测微尺(或毛玻璃投影屏上的刻尺)每一刻度的实际值。
选定物镜，并选用带有目镜测微尺的目镜。
将物镜测微尺置于样品台上，调焦、调节样品台，使物镜测微尺的刻度与目镜测微尺(或投影屏上的刻度尺)良好吻合 。
图1 目镜和物镜测微尺的校正 图2 目镜测微尺的测量显示图已知物镜测微尺的满刻度为1mm ，共分为100格，则最小格为0.01mm 。
在这一物镜的放大倍数下，物镜测微尺的Y 格与目镜测微尺的X 格(或投影屏上的刻度)相重合，则目镜测微尺(或投影屏上)上的每一刻度格值即可求得：mm XY 01.0⨯=格值(2) 利用已知目镜测微尺的格值(或投影屏格值)进行晶粒尺寸或其它组织单元长度的测定。
《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》送审稿编制说明一任务来源根据工信厅科[2017]40号所下达的标准制修定计划,《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》（计划编号2017-0187T-YS）标准列入2017年第二批有色金属国家标准项目计划表第59号，由中铝洛阳铜加工有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、铜陵金威铜业有限公司、聊城市产品质量监督检验所、凯美龙精密铜板带（河南）有限公司、浙江耐乐铜业有限公司、江西耐乐铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司、中铝沈阳有色金属加工有限公司、国家再生有色金属橡塑材料质量监督检验中心（安徽）、西北有色金属研究院、有研亿金新材有限公司、绍兴市质量技术监督检测院负责修订，项目2019年完成。
二工作简况1立项目的和意义晶粒度是晶粒大小的量度，是铜及铜合金重要的特性指标。
晶粒的大小反映了金属的软硬程度和塑性变形抗力及强度的大小。
通常采用各种不同的加工工艺或热处理工艺，来控制材料的晶粒大小，进而达到材料需要某种性能指标，以满足材料的使用要求，因此晶粒度必须有准确快速的检测方法，用以指导帮助生产使用的需求。
《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》修订于2004年，随年限变迁，技术进步，标准的部分条款内容、引用的标准，以及标准的适用范围不适用现产品检测的需要，因此有必要修订铜及铜合金平均晶粒度测定方法的行业标准。
2 项目编制组成员标准制订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。
本项目的编制组由中铝洛阳铜加工有限公司、佛山市华鸿铜管有限公司、铜陵金威铜业有限公司、聊城市产品质量监督检验所、安徽楚江科技新材料股份有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、山西春雷铜材有限公司、江西耐乐铜业有限公司、国家再生有色金属橡塑材料质量监督检验中心、北京有色金属研究总院、西北有色金属研究院、有研亿金新材料有限公司、绍兴市质量技术监督检测院等单位组成。
晶粒度测定方法及评级[兼容模式]晶粒度检验晶粒度是晶粒尺寸大小的量度，是金属材料的重要显微组织参量。
晶粒度检验：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钢与A钢的奥氏体晶粒度形成及显示对于铁素体钢奥氏体晶粒的显示方法: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 o C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10o ~ 15o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。
铜及铜合金平均晶粒度测定方法1范围本标准规定了铜及铜合金平均晶粒度的表示及测定方法，包含有比较法、面积法和截距法。
本标准适用于测定单相或以单相为主的铜及铜合金的晶粒度。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注明日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T30067金相学术语YS/T449铜及铜合金铸造和加工制品显微组织检验方法3术语和定义GB/T30067界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1晶界grain boundary对于多晶材料，从一个结晶方向至另一个结晶方向过渡的很窄的区域，从而将相邻的晶粒分离。
3.2晶粒grain晶界所包围的整个区域。
即是二维面上所观察到的原始晶界范围内的面积，或是三维物体上原始晶界面内所包围的体积。
对于有孪晶界面材料，孪晶界面不予考虑。
3.3孪晶Twin grains两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面（即特定取向关系）构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为"孪晶"，此公共晶面就称孪晶面。
3.4晶粒度grain size）”来表示“晶粒平均直径”。
晶粒大小的量度。
铜及铜合金晶粒度通常采用“公称直径（dn3.5晶粒级别指数grain degree class index numberG在100倍放大倍率下，645.16mm2面积所包含的晶粒数n与G有如下关系：n=2G-1 (1)注:G值可在表3中查出。
4符号和说明本标准采用的符号和说明见表1。
表1符号和说明符号名称及说明单位G晶粒级别指数-n测量面积为645.16mm2时所包含的晶粒数个ng测量面积为5000mm2时所包含的晶粒数个n1测量圆内晶粒数个n2被圆切割的晶粒数个nA单位面积内的晶粒数个/mm2 L所有测量线段的总长度mmM放大倍率-N所有测量线段上的总截点数个S晶粒平均截距mmdn平均直径mmdf弗里特直径mm a平均晶粒截面面积mm25试样5.1试样应直接从产品上截取。
《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》编制说明1.任务来源晶粒度是晶粒大小的量度，是铜及铜合金重要的特性指标。
晶粒的大小反映了金属的软硬程度和塑性变形抗力及强度的大小。
通常采用各种不同的加工工艺或热处理工艺，来控制材料的晶粒大小，进而达到材料需要某种性能指标，以满足材料的使用要求，因此晶粒度必须有准确快速的检测方法，用以指导帮助生产使用的需求。
《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》修订于2004年，随年限变迁，技术进步，标准的部分条款内容、引用的标准，以及标准的适用范围不适用现产品检测的需要，因此有必要修订铜及铜合金平均晶粒度测定方法的行业标准。
根据有色标委（2017）第31号《关于转发2017年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》所下达的标准制定计划,《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》标准列入2017年第二批有色金属国家标准项目计划表第59号，由中铝洛阳铜加工有限公司负责修订。
2. 工作简况首先查阅、分析了国内外相关检测晶粒度的标准和资料，如GB/T6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》、GB/T 3246-2000《变形铝及年制品组织检验方法》、ASTM E112 -13《测定平均晶粒度的标准试验方法》、ISO2624-1990《铜及铜合金平均晶粒度的评定》等。
本着积极采用国际和国外先进标准的原则，结合国内晶粒度检测技术的发展，对YS/T 347-2004《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》中晶粒度的测定方法进行了修订为确定修订方法适用于铜加工行业晶粒度检测方法，中铝洛阳铜加工有限公司进行这方面的实验，做了大量的检测试验，对不同的晶粒大小、不同变形程度的晶粒进行检测试验，并进行实验室之间对比，以验证修订后，不同实验室之间的一致性、便捷性。
3. 编制原则①依照GB/T1.1-2000、有色加工产品标准和行业标准编写示例的要求进行编写。
②结合国内的生产状况，力求做到标准的合理性与实用性。
4.编制内容4.1 修订内容本标准主要修订了标准的使用范围、增加了术语定义、增加了计算公式、方法应用的概述、计算机软件的使用等内容。
