晶粒尺寸的判定ppt课件

1、金相实验室: 师 琳金属及合金的晶粒大小与金属资料的机械性能、工艺性能及物理性能有亲密的关系。细晶粒金属的资料的机械性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高，在热处置和淬火时不易变形和开裂。粒晶粒金属资料的机械性能和工艺性能都比较差，然而粗晶粒金属资料在某些特殊需求的情况下也被加以运用，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。金属资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展测定，如铸铁中石墨颗

2、粒的直径；脱碳层深度的测定等。某些具有晶粒度评定规范的资料，可经过与规范图片对比进展评定。这种方法称为比较法。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(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)每一刻度的实践值。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、调理样品台，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 目镜测微尺的丈量显示图 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心知物镜测微尺的满刻度为1mm，共分为100格，那么最小格为0.01mm。在这一物镜的放大倍数下，物镜测微尺的Y格与目镜

3、测微尺的X格(或投影屏上的刻度)相重合，那么目镜测微尺(或投影屏上)上的每一刻度格值即可求得：例一：物镜测微尺的10格和目镜测微尺上的20格重合，那么：目镜测微尺的每一刻度格值例二：物镜测微尺的30格和投影屏刻尺上的30格重合，那么：投影屏刻尺上的每一刻度格值金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(2) 利用知目镜测微尺的格值(或投影屏格值)进展晶粒尺寸或其它组织单元长度的测定。在得知格值后，可取掉物镜测微尺，放上被测样品，利用带有测微尺的目镜(或将显微图象投影到毛玻璃屏上)进展丈量。为了使丈量结果更具代表性，在数出测微尺刻尺线段上所交截的晶粒数后，可旋转目镜，测定几个不可方向上的交截晶

4、粒数，最后求出晶粒的平均直径(图所示)。金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心式中：d晶粒平均直径；x目镜测微尺上所占格数；n刻尺线段交截的晶粒数。例：知运用某一物镜时，目镜测微尺格值为0.01mm，在目镜测微尺上60格内占有的晶粒数为10个。那么： 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心名词解释名词解释起始晶粒度起始晶粒度当钢加热到临界点当钢加热到临界点AC1时，时，晶粒的尺寸急剧减小，珠光体向奥氏体转变刚一晶粒的尺寸急剧减小，珠光体向奥氏体转变刚一终了时的细粘奥氏体晶粒，通常叫起始晶粒度。终了时的细粘奥氏体晶粒，通常叫起始晶粒度。奥氏体本质晶粒度奥氏体本质晶粒度当钢加热至当钢加

5、热至930和和保温足够的时间所个有的奥氏体晶粒大小。它表保温足够的时间所个有的奥氏体晶粒大小。它表示钢的奥氏体晶粒在规定温度下长大的倾向。示钢的奥氏体晶粒在规定温度下长大的倾向。实践晶粒度实践晶粒度在交货形状下钢的实践晶粒在交货形状下钢的实践晶粒大小，及经不同热处置后，钢和零件所得到的实大小，及经不同热处置后，钢和零件所得到的实践晶粒大小。践晶粒大小。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(1) 用比较法测定钢的奥氏体用比较法测定钢的奥氏体(本质本质)晶粒度晶粒度目前消费中，普通都采用比较法测定晶粒度，在用目前消费中，普通都采用比较法测定晶粒度，在用比较法测定时，应遵照下面的评定原那么

6、：比较法测定时，应遵照下面的评定原那么：a. 试样制好后，在试样制好后，在100倍的显微镜下测定。其视场直倍的显微镜下测定。其视场直径为径为0.80mm。b. 测定时，首先在显微镜上作全面察看，然后选择测定时，首先在显微镜上作全面察看，然后选择晶粒度具有代表性的视场与规范中的晶粒度具有代表性的视场与规范中的1-8级级别图相比较级级别图相比较，确定试样晶粒度的级别。，确定试样晶粒度的级别。c. 假设显微镜的放大倍数不是假设显微镜的放大倍数不是100倍时，仍可按规范倍时，仍可按规范晶粒度级别图测定其晶粒度，随后根据所选用的倍数按晶粒度级别图测定其晶粒度，随后根据所选用的倍数按表表1换算成换算成10

7、0倍时的规范晶粒度级别。倍时的规范晶粒度级别。d. 规范图可用带规范图可用带8级晶粒度刻度毛玻璃屏为准。级晶粒度刻度毛玻璃屏为准。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心放大倍数粒度级数100-101234567891011125012345678-200-12345678-300-12345678-400-12345678表1金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(2) 用弦计算法测定钢的晶粒度用弦计算法测定钢的晶粒度当丈量精度要求较高或当晶粒为椭园形时，可采用弦计算法测当丈量精度要求较高或当晶粒为椭园形时，可采用弦计算法测定，此时应遵守以下原那么：定，此时应遵守以下原那么：a.

8、 先进展初步察看，以选择具有代表性的部位和适宜的倍数，先进展初步察看，以选择具有代表性的部位和适宜的倍数，选择倍数时，先用选择倍数时，先用100倍，当晶粒过大或过小时，可适当调定显微倍，当晶粒过大或过小时，可适当调定显微镜的倍数，以在镜的倍数，以在80mm直径的视场内不少于直径的视场内不少于50个晶粒为宜。个晶粒为宜。b. 将显微图象投影到毛玻璃屏上，计算被一条直线相交的晶粒将显微图象投影到毛玻璃屏上，计算被一条直线相交的晶粒数目，直线要有足够的长度，以便使被一条直线相交截的晶粒数不数目，直线要有足够的长度，以便使被一条直线相交截的晶粒数不少于少于10个。个。c. 计算时，直线端部未被完全交截

9、的晶粒应以一个晶粒计算。计算时，直线端部未被完全交截的晶粒应以一个晶粒计算。d. 最少应选择三个不同部位的三条直线来计算相截的晶粒数。最少应选择三个不同部位的三条直线来计算相截的晶粒数。用相截的晶粒总数除以选用直线的总长度用相截的晶粒总数除以选用直线的总长度(实践长度以毫米计实践长度以毫米计)，得，得出弦的平均长度出弦的平均长度(mm)。e. 用弦的平均长度查表用弦的平均长度查表2确定钢的晶粒度。确定钢的晶粒度。f. 计算也可以在带有刻度的目镜上直接进展。计算也可以在带有刻度的目镜上直接进展。金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心表粒度号计算的晶粒平均直径(mm)弦的平均长度(mm)一个

10、晶粒的平均面积(mm2)在1mm3内晶粒的平均数量-31.0000.87511-20.7130.6500.52.8-10.5000.4440.25800.3530.3130.12522.610.2500.2220.06256420.1770.1570.031218130.1250.1110.015651240.0880.07830.00781144850.0620.05530.00390409660.0440.03910.001951158570.0300.02670.000983238180.0220.01960.000499268290.01560.01380.00024262144100

11、.01100.00980.000122741458110.00780.00680.0000612107263120.00550.00480.0001316010518金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(3) 测定非等轴晶粒时(扁园或伸长的)，沿试样的三轴线分别计算出各轴线方向每一毫米长度的平均晶粒数目。每一轴线方向的平均晶粒灵敏，必需在不少于三条直线上求得。由试样三个轴线方向得出的每一毫米长度的平均晶粒数量值之积乘以晶粒扁园系数0.7，即可求出每1mm3内的平均晶粒数。再查表2确定其晶粒度。 式中：n每1mm3内平均晶粒数。 n1a轴方向每一毫米长度平均晶粒数。 n2b轴方向每一毫米

12、长度平均晶粒数。 n3c轴方向每一毫米长度平均晶粒数。 0.7晶粒扁园度系数。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心单相铜合金晶粒度的测定，通常用比较法，在有疑议时，可用直测计算法或面积计算法校准。(1) 比较法a. 试样制备好后，在放在100倍显微镜下进展全面察看，选好有代表性的视场与规范级别图比较，确定晶粒度，并且晶粒平均直径(mm)表示。b. 假设晶粒度超越规范级别范围时，可在适当倍数下进展察看，再与规范级别图比较，然后再资料表12-3换算成规范晶粒度。c. 假设晶粒不均匀，如有一种晶粒在视场内约占90%以上面积，那么仅指出此种晶粒的晶粒度即可。否那么，应计算不同大小晶粒各占的面

13、积百分比。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心例：(1) 如在放大50倍时，晶粒度为0.040mm，那么规范晶粒度为0.020mm。 (2) 又如放大倍数为200时，粒度为0.013mm，那么规范晶粒度为0.025mm。晶粒度数值(晶粒平均直径，mm)放大倍数1234567891011121314152000.0050.0080.0100.0130.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0550.0650.0750.090100(标准)0.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0450.0550.0650.0750.0900.11

14、00.1300.1500.180500.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0900.1100.3300.1500.1800.2200.2600.3000.360表3金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心(2) 直接计算法将制备好的试样，在适当放大倍数下，进展全面察看，选好具有代表性的视场，投影到毛玻璃上或摄成照片。在其上沿三轴方向划三条线段，并量出此线段总长L(实践长度，mm)再仔细数出被此线段所交截的晶粒(假设线段两端有未被完全截取的晶粒，那么应以一个晶粒计算)的总数目N(不应少于100个)。那么得晶粒平均直径： 式中：V放大倍数 金相显微分析技术金相显微分析

15、技术材料实验中心(3) 面积计算法在保证计算面积内不少于50个晶粒的条件下，选好有代表性的视场，投影到毛玻璃上或摄成照片，在其上划5000平方毫米的圆(也可小些)，然后数出在此圆内晶粒数z，再数出被圆周所交截的晶粒度n。按下式计算出一个晶粒的平均面积a(mm)。 式中：FK圆的面积。 V放大倍数。根据a值查表确定晶粒度。金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心编号晶粒平均直径d(mm)一个晶粒的平均面积a(mm)编号晶粒平均直径d(mm)一个晶粒的平均面积a(mm)10.0100.0000785490.0650.00331820.0150.0001767100.0750.00441830.

16、0200.0003142110.0900.00636240.0250.0004909120.1100.00950350.0300.0007069130.1300.0132760.0350.0009621140.1500.0176770.0450.001590150.1800.0254580.0550.002376金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心一、实验目的一、实验目的1学习晶粒尺寸及其它组织单元长度的根本丈量方法。学习晶粒尺寸及其它组织单元长度的根本丈量方法。2了解钢和单相铜合金晶粒度测定方法规范。了解钢和单相铜合金晶粒度测定方法规范。二、实验器材二、实验器材带毛玻璃投影屏的金相显微镜；物镜测微尺；目镜测微尺带毛玻璃投影屏的金相显微镜；物镜测微尺；目镜测微尺；供丈量晶粒度用的单相铜合金和钢样品；供比较法评定；供丈量晶粒度用的单相铜合金和钢样品；供比较法评定用的单相铜合金和钢的奥氏体晶粒度评定规范图片。用的单相铜合金和钢的奥氏体晶粒度评定规范图片。 金相显微分析技术金相显微分析技术材料实验中心三、实验义务和步骤三、实验义务和步骤1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。经过它