热处理中金属平均晶粒度的测定

本文主要介绍热处理晶粒度检测中,截点法的操作方法,介绍金相分析软件中部分晶粒度测量的方式。

1、截点法的分类及应用中的注意事项

(1)直线截点法注意事项

一条或数条直线,适当的测量网格长度和放大倍数,保证至少能截获50个截点。

截点的计算。

选择3-5个视场进行测量。

非等轴晶粒的测量。

(2)单圆截点法注意事项

适用于试样不同位置晶粒度有明显差别的材料。

使用的测量网格圆可以为任一周长,通常使用100mm, 200mm,250mm。

选择适当的放大倍数,以保证每个圆周产生35个左右截点。

所需的几个圆周任意分布在尽可能大的检验面上,视场数增加直至获得计算精度。

(3)三圆截点法注意事项

试验表明,每个试样截点计数达500时,常获得可靠的精确度。

测量网格由3个同心等距,总周长为500mm的圆组成。将网格用于测量任意选择的无个视场上,分别记录每次的截点数。

选择适当的放大倍数,使三个圆的试样网格在每个视场上产生50-100个截点计数,使通过选择的5个视场可获得400-500个总截点数。

测量网格通过三个晶粒汇合点时,截点计数为2个。

2、非等轴晶试样晶粒度的测定

(1)对于矩形的棒材或板材晶粒应在其纵向、横向、及法相截面上进行测定,圆棒材应在纵向和横向上测定。如果等轴偏差不大(3:1形状比),可在纵向试样上使用圆形测量网格进行分析。如果使用直线取向测量网格进行测定,可使用三个主要截面的任意两个面进行三个取向的测量。

(2)面积法

n=(nnn1/3

n :每mm2 内的平均晶粒数。

G=3.322lgn -2.9542

(3)截点法

可使用圆测量网格随机地放在三个主检测面上进行。或使用直线段在3个或6个主方向上2个或3个主检测面上进行截点计数。对于等轴形状偏离不太严重(≤3:1形状比)的晶粒度的测量使用圆测量网格在纵向面上进行测量。

晶粒度测量中测量直线的6种可能取向

晶粒度测量中,测量直线的6种可能取向

截点法晶粒度的计算

G=6.6439lgp1 -3.288

p1 =(p1l ·p1t ·p1n1/3

p1l 、p1t 、p1n 分别为纵向、横向、法相基本平面上单位长度的截点数。

通过截点数,计算出平均截距,可以确定晶粒伸长率和各向异性系数。

3、晶粒度数值的表示方法

1)通常以晶粒平均直径,平均截距,晶粒平均截面积及晶粒度级别数G来表示。

2)因为晶粒度的各种数值表示都是由初测值na(每mm2内的平均晶粒数)或p1(每mm内的截点数)的对数或倒数的关系求出。所以表示一组试样的晶粒度,不能简单地将各个晶粒度计数值进行平均。

3)若试样中发现晶粒不均匀现象,经全面观察后,如属偶然或个别现象,可不予计算。如较为普遍,则应计算出不同级别晶粒在视场中各占的面积百分比。若晶粒所占的面积百分比不少于视场面积的90%,则只记录次一种晶粒的级别数。否则,应用不同级别数来表示该试样的晶粒度,其中第一个级别数代表占优势的级别数。

4)如需要对混合晶粒度评定时,可将混合各部分的晶粒分别按单峰分布评定平均晶粒度,并测定各部分的晶粒所占的百分比。如8级70%,3级30%。

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